Espectros de rayos X y propiedades elásticas teóricas de los silicatos cálcicos hidratados cristalinos: comparación con los geles de cemento

Abstract

[ES] En este trabajo se han calculado para 22 Silicatos Cálcicos Hidratados cristalinos, su estructura y sus propiedades elásticas mediante métodos atomísticos “force field”, así como simulado sus espectros de difracción de rayos X. De los módulos de Young calculados se puede deducir, que los parámetros clave que determinan las propiedades elásticas de los Silicatos Cálcicos Hidratados cristalinos son la densidad y el contenido en agua. Nuestros resultados muestran que los valores experimentales de la densidad y de los módulos de Young para el gel C-S-H están dentro del rango de los cristales de CSH calculados. Sin embargo, podemos concluir que para establecer una correlación más directa sería necesario investigar el papel que juegan el agua y sobre todo el Ca y Si, mediante la relación C/S, en la estructura del gel CSH.

[EN] For 22 crystalline Calcium Silicates Hydrates, we have calculated their structure and their elastic properties by atomistic force field methods as well as simulate their Xray diffraction patterns. From the computed Young moduli, it can be suggested that the key parameters to determine the elastic properties of crystalline Calcium Silicate Hydrates are densities and water content. We have compared these trends with those of cementitious C-S-H gel and synthetic C-S-H type I as a function of their C/S ratios and nominal water content. Our comparison show that the experimentally suggested values of density and Young moduli for C-S-H gel lie in the range of the calculated CSH crystals. However, we conclude that a detailed correspondence might require investigating structurally within CSH gels the role of water and especially of Ca and Si sites through their C/S ratio.