不同水含量下氧化石墨烯改性水泥材料界面性能的模拟研究

摘要

水含量会影响硅酸盐材料的机械性能。本文采用分子动力学方法(Molecular Dynamics,MD),研究了0%、50%、100%三种水含量下氧化石墨烯/托贝莫来石(GO/C-S-H)界面的机械性能。研究发现界面连接主要由Caw-Os(C-S-H硅链中的氧原子)、Caw-Ocoo(氧化石墨烯表面去质子化的羧基)、Caw-Ooh(氧化石墨烯表面的羧基)、Caw-Ooo(氧化石墨烯表面的环氧基)以及界面氢键组成,其中Caw-Os和Caw-Ocoo在受到水分子影响时比较稳定,而Caw-Ooh、Caw-Ooo在受到水分子影响时化学稳定性会下降。不同水含量模型的单轴拉伸结果表明,界面机械性能会随着水含量的增加而降低,界面应力最大值从1.1 MPa下降到0.7 MPa。