Computational description of colloidal/gel like aspects of cementitious nanostructure

Résumé

Los materiales en base cemento son materiales complejos que presentan de unaestructura multifasica. De manera simplificada puede decirse que la estructuracementicia está constituída por fases cristalinas embebidas por un producto dehidratación amorfo denominado gel C-S-H. Este elemento, es el responsableúltimo de la cohesión de la matriz cementicia, por lo que la comprensión de suformación y estructura tiene una clara aplicabilidad práctica.Desafortunademente, el gel C-S-H es una substancia sumamente compleja cuyaestructura y mecanismos de formación a nivel atómico y nanométrico son aúninciertos. En este sentido, la simulación computacional puede ofrecer unaperspectiva complementaria a la experimentación que posibilite una comprensiónmás profunda de los mecanismos implicados.En este contexto, el presente trabajo de investigación se ha centrado en elestudio computacional de la formación del gel C-S-H y de la conexión entre suspropiedades coloidales y estructurales a escala nanométrica. En particular se hadesarrollado un nuevo modelo computacional basado en simulaciones Monte Carloque permite describir la cinética formación del gel C-S-H, la nanoestructura ytextura generada, así como cuantificar propiedades elásticas y físicas del mismo.Este nuevo modelo puede servir de base para futuros desarrollos tecnológicos quepermitan controlar la cohesión y las propiedades mecánicas de los materialescementicios.