Simulering visar hur joner rör sig i cementens nanoporer
Kai Gong, biträdande professor i civil- och miljöteknik vid Rice University och postdoktorn Weiqiang Chen.
Cementpastan i betong innehåller ett komplext nätverk av porer på nanoskala. Dessa porers struktur och kemi har stor betydelse för hur snabbt vatten och joner kan tränga in i materialet, vilket i sin tur påverkar korrosionshastigheten på armeringen.
– Tidigare studier har använt experimentella metoder för att undersöka jontransport, men vi saknade en detaljerad bild av rörelsen på molekylnivå, säger Kai Gong, biträdande professor i civil- och miljöteknik vid Rice University, till universitetets egen nyhetssajt.
Tillsammans med postdoktorn Weiqiang Chen har han använt molekylärdynamiska simuleringar för att modellera hur vatten och joner rör sig i olika typer av porer vid varierande temperatur.
Studien visar att rörelsen bromsas kraftigt nära porväggarna men ökar mot porens mitt. Denna förståelse kan användas för att förutsäga jontransport och därmed konstruera cementblandningar som ger bättre beständighet mot inträngning av kloridjoner.
Detta är av särskilt intresse i marina miljöer och för infrastruktur som utsätts för avisningssalt. Förbättrad hållbarhet i betongkonstruktioner kan samtidigt bidra till att minska klimatavtrycket. Cement- och ståltillverkning står tillsammans för nästan hälften av byggsektorns globala utsläpp av växthusgaser.
Forskarnas metod för att analysera jontransport på atomnivå kan också få tillämpningar inom andra fält, exempelvis vattenrening, batteriteknik och hantering av kärnavfall, enligt Rice University.
Läs mer
Medarbetarna avgörande i Tengboms marknadsföring
Marknadsföring av och för en arkitektbyrå kan variera stort. Vi har pratat med ett antal aktörer om deras syn på marknadsföring – inklusive vart den är på väg med nya digitala kanaler. Vi började hos Tengbom.
Samverkan med branschen avgörande för Trafikverket
Vad förknippas Trafikverket med? Kanske inte i första hand arkitektur. Men bakom miljarderna, politiken och ingenjörerna finns massor av arkitektur och en vilja att bygga bättre samhällen.
”Vi bygger för framtiden – inte för femårsplanen”
Medan byggbranschen pressas av kostnader, materialbrist och klimatkrav väljer Hanssons Hus AB en annan väg: att tänka nytt, bygga effektivt och förvalta långsiktigt. Vd Rikard Hansson ser framtiden i innovation, digitalisering och en affärsmodell som bygger på långsiktighet.