Molecular dynamics simulation of N-A-S-H geopolymer macro molecule model for prediction of its modulus of elasticity

Chitsaz, Simin; Tarighat, Amir

doi:10.1016/j.conbuildmat.2020.118176

Cited by 34 publications

(7 citation statements)

References 16 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The density of the system was set at around 2 g/cm 3 , which was consistent with the experimental skeletal density of geopolymers 29 and simulation parameters in Refs. [30,31]. The amounts of different types of molecules can be determined based on the density and Si/Al ratio, as exemplified in Table 1.…”

Section: Model Constructionmentioning

confidence: 99%

A molecular dynamics study of N–A–S–H gel with various Si/Al ratios

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, the atomic structures of sodium aluminosilicate hydrate (N-A-S-H) gels with different Si/Al ratios are studied by molecular dynamics simulation.An N-A-S-H gel model was obtained from the polymerization of Si(OH) 4 and Al(OH) 3 monomers with the use of a reactive force field (ReaxFF). The simulated atomic structural features, such as the bond length, bond angle, and simulated X-ray diffraction pattern of the gel structure are in good accordance with the experimental results in the literature. Si-O-Al is found to be preferred over Si-O-Si in the N-A-S-H gel structure according to the amount of T-O-T bond angles and distribution of Si 4 (mAl). Pentacoordinate Al is identified in all simulated N-A-S-H models. It provides strong support to current knowledge that pentacoordinate Al in geopolymer does not only come from raw material. Furthermore, the structural analysis results also show that N-A-S-H gel with lower Si/Al ratios has a more cross-linked and compacted structure.

show abstract

Section: Model Constructionmentioning

confidence: 99%

A molecular dynamics study of N–A–S–H gel with various Si/Al ratios

et al. 2022

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Recentemente, modelos otimizados para demonstrar a estrutura molecular do gel N-A-S-H foram desenvolvidos com aplicação de variadas abordagens em diferentes escalas (CHITSAZ; TARIGHAT, 2020;WAN;YUAN;ZHANG, 2020;WAN et al, 2017). Os modelos apresentados na Figura 2 consistem em um esqueleto de aluminossilicato tridimensional preenchido com moléculas de sódio e água em três condições: estrutura cristalina, defeituosa e amorfa (LOLLI et al, 2018).…”

Section: Sistema De Baixo Teor De Cálcio (Geopolímero)unclassified

Cimento Álcali-Ativado

Costa¹,

Cabral²,

Nogueira³

2022

Ciência E Engenharia De Materiais: Princípios E Fundamentos Em Pesquisa - Volume 2

View full text Add to dashboard Cite

O termo material álcali-ativado é utilizado para definir argamassas, concretos e grautes obtidos com uso da matriz cimentícia álcali-ativada, isto é, cimento álcali-ativado, que é o material derivado da reação de uma fonte de metal alcalino com pó de silicato sólido. No entanto, na literatura é possível encontrar a descrição desse material com o uso de variadas nomenclaturas, que incluem: cerâmica alcalina, geocimento, geopolímero, hidrocerâmica, polímero inorgânico, vidro de polímero inorgânico, polímero mineral, cimento alcalino e uma variedade de outros nomes, incluindo várias marcas comerciais. Apesar dessa variedade de terminologia, todos descrevem materiais sintetizados utilizando a mesma tecnologia: ativação alcalina. Portanto, o foco do presente capítulo é elucidar as principais características, mecanismos químicos e produtos resultantes dos diferentes sistemas de álcali-ativação, conforme a literatura disponível. As principais fontes de informação foram artigos científicos disponíveis nos principais periódicos nacionais e internacionais, além de livros de referência na temática e normas técnicas. Desse modo, verificou-se que os cimentos álcali-ativados abrangem sistemas que apresentam altos teores de silício e cálcio, como as escórias de alto forno, e sistemas que apresentam baixo teor de cálcio, predominando o silício e o alumínio, como o metacaulim e a cinza volante classe F. Esse último sistema é comumente chamado de geopolímero. A combinação de materiais com baixo e alto teor de cálcio deu origem aos sistemas mistos, como exemplo o cimento composto de escória de alto forno e cinza volante. Essa subdivisão baseia-se no teor de cálcio presente no sistema, que desempenha um papel essencial na definição do conjunto de fases que compõe o material endurecido. Dessa forma, os cimentos álcali-ativados podem ser classificados em três tipos: sistemas de baixo teor de cálcio; sistemas de teor intermediário de cálcio; e sistemas de alto teor de cálcio.

show abstract

Section: Sistema De Baixo Teor De Cálcio (Geopolímero)unclassified

Ciência e Engenharia de Materiais: princípios e fundamentos em pesquisa - Volume 2

Andrade¹,

Ribeiro²

2022

View full text Add to dashboard Cite

Parecer e revisão por paresOs textos que compõem esta obra foram submetidos para avaliação do Conselho Editorial da Editora Científica Digital, bem como revisados por pares, sendo indicados para a publicação.O conteúdo dos capítulos e seus dados e sua forma, correção e confiabilidade são de responsabilidade exclusiva dos autores e autoras.É permitido o download e compartilhamento desta obra desde que pela origem da publicação e no formato Acesso Livre (Open Access), com os créditos atribuídos aos autores e autoras, mas sem a possibilidade de alteração de nenhuma forma, catalogação em plataformas de acesso restrito e utilização para fins

show abstract

Molecular dynamics simulation of N-A-S-H geopolymer macro molecule model for prediction of its modulus of elasticity

Cited by 34 publications

References 16 publications

A molecular dynamics study of N–A–S–H gel with various Si/Al ratios

A molecular dynamics study of N–A–S–H gel with various Si/Al ratios

Cimento Álcali-Ativado

Ciência e Engenharia de Materiais: princípios e fundamentos em pesquisa - Volume 2

Contact Info

Product

Resources

About