Predicting the Mechanical Performance of Cement-Based Materials from Quantum Chemical Calculations

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  • Presentation type: Apresentação de Pôster / Poster Communications
  • Track: Semiempirical Methods
  • Keywords: Computational Quantum Chemistry; Semiempirical Methods; Hydrogen Bonds; Cement-Based Materials;

Authors:

  • 1 Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Predicting the Mechanical Performance of Cement-Based Materials from Quantum Chemical Calculations

Amanda Marques Lopes Estolano

Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Abstract

The chemistry of cement-based systems is often considered complex.

A set of semiempirical methods were used to investigate hydrogen-bonded complexes involving mortars.

We developed a simple strategy to predict the nature of strength mechanical performance of mortars.

The PM7 method is useful to predict thermodynamic aspects of hydrogen bonds involving mortars.

The role of hydrogen bonds on the mechanical properties of mortars was elucidated.

The PM7 results revealed that weak hydrogen bonds are associated with high mechanical performances.

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Amanda Marques Lopes Estolano

Professor Itamar, espero que esteja bem e com saúde!


Para validar a capacidade do conjunto de métodos semiempíricos para predizer propriedades estruturais e termodinâmicas de componentes de materiais de construção, trabalhamos com supercélulas dos sólidos inorgânicos que formam estes sistemas. Assim, consideramos supercélulas 2x2x2, como também 4x4x4 e 8x8x8. Em termos de quantidades de átomos, os sistemas variaram de 63 átomos (para uma supercélula 2x2x2 de CaO) a 1156 átomos (para uma supercélula 4x4x4) e 39304 (para uma supercélula 8x8x8). Inclusive, variamos para outros tipos de sólidos, tais como Al2O3, SiO2, Fe2O4 e Ca(OH)2.


Também gostaria de agradecer a sugestão de incluirmos as cargas elétricas, acredito que vai melhorar ainda mais a qualidade dos resultados. Muito obrigada!!

Author

Amanda Marques Lopes Estolano

Professor Helio, muito obrigada! Espero que esteja bem e com saúde. Fico muito feliz com suas palavras e interesse por nosso trabalho. E a professora Nathalia sempre comenta sobre o qualidade das pesquisas realizadas pelo grupo do senhor. Os dados do artigo que falo na apresentação são: Título: The role of hydrogen bonds on the mechanical properties of cement-based mortars applied to concrete surfaces (Cement and Concrete Composites V115, 103848, 2021). O artigo pode ser acessado pelo link:
https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2020.103848

Helio Anderson Duarte

Oi Amanda;

 Muito obrigado. Já abaixei o PDF. Parabens pelo trabalho.

Hélio.