伊利石水化机理及膨胀特性的分子模拟研究
王冠1
李桂臣2
孙元田1
高凯1
杜乐乐1
1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州,2211162.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州221116
摘要:采用Materials Studio7.0软件对伊利石进行分子建模,利用Sorption模块,选取分子位能模型,运用蒙特卡洛、分子力学等方法,对伊利石水化机理在微观层级进行计算模拟,分析研究发现:伊利石遇水膨胀特性不明显,在超晶胞测试中确定其吸附极限为19个水分子;伊利石晶胞层间水作用力以非键能范德华力为主,受晶胞类同质替代作用的影响,其1M-CV多型中范德华力变化更大;在超晶胞吸附水分子小于3个时,层间距减小,之后呈幂函数上升;在近饱和时(含水量超过79%),有不超过20%的水分子以结合水形式存在.层间距变化和能量变化受类同质替代作用影响,表现为相比于1M-cv构型,1M-tv构型的吸水膨胀更为迅速.
关键词:伊利石水化机理膨胀特性分子模拟
分类号:TU443(土力学、地基基础工程)
资助基金:国家重点研发计划(2016YFC0600901)国家自然科学基金(51574224)江苏省自然科学基金(BK20141130)中央高校基本科研业务费专项(2014QNB27)
论文发表日期:2017-01-01
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 16-22 )
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