Atomistic simulation on the nucleation of C-S-H

• Autores: Xabier Mendez Aretxabaleta
• Directores de la Tesis: Hegoi Manzano Moro (dir. tes.), Iñigo Etxebarria Altzaga (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea ( España ) en 2023
• Idioma: inglés
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea
• Materias:
  • Física
    • Termodinámica
      • Equilibrios termodinámicos
  • Química
    • Química inorgánica
      • Mecanismos de las reacciones inorgánicas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ADDI
• Resumen

  • En este trabajo, hemos utilizado métodos computacionales para estudiar las primeras etapas de lanucleación del C-S-H a escala atómica. El cemento es el material de construcción más utilizado en elmundo, y el gel C-S-H es la fase más importante del cemento, ya que influye en la velocidad dehidratación y en el desarrollo de la microestructura del cemento. Sin embargo, muchas cuestiones sobre lanucleación del C-S-H a escala atómica siguen sin respuesta. Para abordar esta cuestión, hemos exploradodos hipótesis principales para la formación del C-S-H: la nucleación del C-S-H a partir de una monocapade portlandita, y la formación del C-S-H mediante clusters de prenucleación (PNCs) a partir de lasprincipales especies en disolución.En general, nuestra investigación ha proporcionado nuevos conocimientos sobre los mecanismos quesubyacen a la nucleación de C-S-H, y ha puesto de relieve la importancia potencial de las PNC en esteproceso. Estos hallazgos podrían tener importantes implicaciones para el diseño y optimización demateriales basados en cemento, y podrían guiar futuros estudios experimentales y computacionales sobrela nucleación de C-S-H. Además, nuestro trabajo ha demostrado la utilidad de los métodoscomputacionales para estudiar los procesos a escala atómica implicados en la hidratación del cemento, yha puesto de manifiesto el potencial de los algoritmos evolutivos para explorar la estructura de lasagrupaciones C-S-H. Sin embargo, es necesario seguir investigando para comprender plenamente el papelde los PNCs en la formación del C-S-H, y para determinar la importancia relativa de los diferentesmecanismos que pueden estar implicados en la nucleación del C-S-H.