近日，水利土木工程学院尹航副教授团队在期刊《Construction and Building Materials》发表题为“Issues of standardizing C-S-H molecular models: Random defect distribution and its effects on material performance”的研究论文。水利土木工程学院2023级硕士研究生王世杰为论文第一作者，尹航副教授、西京学院杨毅副教授为论文通讯作者，我校George Papadakis院士、任方舟副教授参与论文研究及撰写工作。山东农业大学为第一通讯单位。

水化硅酸钙（C-S-H）凝胶是水泥水化过程的主要产物，约占全部水化产物的 50%–60%，是混凝土中起到粘结作用的主要凝胶相。在纳米尺度上应用分子动力学（MD）模拟研究C-S-H力学性能、界面作用机制等问题已成为近年来的研究热点之一。由于水泥水化产生的C-S-H凝胶不具有特定分子结构，很多研究者在构建C-S-H分子模型时以托贝莫来石（Tobermorite）晶体结构作为初始框架，在硅酸盐链中引入随机缺陷使其符合实验表征的钙硅比和硅酸盐聚合度（Qn）。这一模型构建过程较为复杂，且具有较高随机性，不同研究者得到的初始构型可能存在一定差异。本论文提出了一种完全随机的建模程序，可以使模型满足钙硅比、Qn、电荷平衡等条件，并探讨了多种随机构型在拉伸、剪切、输运等基本问题的研究中可能存在的影响。相关程序已在GitHub平台开源共享，为建立标准化的C-S-H模型提供了重要见解。