微调水泥，优化性能！

材料牛注：莱斯大学的科学家通过计算机模拟和高分辨电镜研究表明，在水泥中二钙硅酸盐有助于在生产中节省能量和降低温室气体排放。

莱斯大学科学家致力于更深层次地发展世界上广泛使用的人工材料——水泥，详细说明了没有研究过的方面包括制造所需能量和温室气体的释放。

莱斯大学材料实验室的科学家Rouzbeh Shahsavari 开发了一种技术不仅可以分析而且可以在硅酸钙上看到位错，他也详细阐述了五种明显的类型，这有助于减轻生产成本并且提高最终强度。

这个实验室的文章发表在杂志 Cement and Concrete Research。Shahsavari 指出，尽管二钙硅酸盐本质上是晶体，但是它太小且不定形以致于没有人能用眼睛分析，然而在水泥微调可以节省能量和降低碳的排放。利用原子显微镜分析二钙硅酸盐晶体中缺陷对力学性能和水反应的影响，能够提供新的视觉。这两个因素都有助于混凝土的使用和在制造中节省能量。

钙硅酸盐是工业炼渣的重要的组成部分，它通过和水研磨和混合制成水泥。相比三钙硅酸盐，二钙硅酸盐占主要成分越多，生产温度就可以越低。这种温度可以降低100摄氏度，这让硅酸盐更加经济实惠，但是它很难和水去研磨、反应，这就会延迟水泥的强度发展。Shahsavari 说这些问题会限制硅酸盐基水泥混凝土的广泛使用，他的实验室采用一种方法可能会带点改变。

Shahsavari 指出这个研究对自上而下的工程材料水泥的性能给出了新的见解。高分辨电镜得出的物理解释和计算机的原子等级计算使得水泥基材料和金属、半导体材料在一个水平上来提高性能。他还说，我们希望这可以引领水泥向节省能量和环境友好的方向发展。

原文链接：Cement gets its close-up: Team explores cement's crystalline nature to boost concrete performance。

文献链接：Edge dislocations in dicalcium silicates: Experimental observations and atomistic analysis

本文由编辑部杨超提供素材，丁旺旺编译，点我加入材料人编辑部。