溶解-沉淀机制能否解释潮湿环境中的混凝土徐变？
材料科学
2016-08-24 v1 软凝聚态物质
摘要
长期徐变（即在持续载荷下的变形）是混凝土结构设计中需要考虑的重要材料响应。然而，徐变的性质与起源仍知之甚少且存在争议。在此，我们提出，在相对湿度 (RH) > 50% 但含湿量固定（即基本徐变）条件下的混凝土徐变源于溶解-沉淀机制，该机制在纳米尺度晶粒接触处活跃，这在地质背景中经常被观察到，例如当岩石暴露于潮湿环境中的持续载荷时。基于对混凝土中主要结合相——不同组成的水化硅酸钙 (C-S-H) 的微压痕和垂直扫描干涉实验以及分子动力学模拟，我们表明徐变速率与溶解速率良好相关——这一观察支持了溶解-沉淀机制作为混凝土徐变成因的观点。我们识别出具有高抗溶解性因而具有高抗徐变性的 C-S-H 组成——利用拓扑约束理论对其进行分析，表明这些组成由于其最优连接（即受约束）的原子网络而呈现出有限的弛豫模式。
引用
@article{arxiv.1508.07082,
title = {Does a dissolution-precipitation mechanism explain concrete creep in moist environments?},
author = {Isabella Pignatelli and Aditya Kumar and Rouhollah Alizadeh and Yann Le Pape and Mathieu Bauchy and Gaurav Sant},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.07082},
year = {2016}
}