首届清华大学水泥混凝土博士生论坛圆满落幕
2020-09-07
9月4日,为期两周的首届清华大学水泥混凝土博士生论坛暨Empa第七届水泥化学热力学建模(GEMS)博士生课程(2020.8.24-2020.9.4)圆满落幕!

本次论坛由清华大学土木工程系建筑材料研究所孔祥明、李克非老师精心组织,筹备时间长达半年。论坛以水泥化学热力学建模为主题。受全球疫情影响,原计划线下举办的论坛转为线上进行。本次论坛很荣幸邀请到来自Empa的著名学者Barbara Lothenbach、Frank Winnefeld及两位博士后Zhenguo Shi与Bin Ma为主讲教师,来自全国多所高校和研究所的41位研究生参与了本次论坛。


近十年来,热力学模拟在水泥化学领域的应用迅速发展。GEMS(Gibbs Energy Minimization Software)作为热力学模拟的主流工具深受众多水泥化学研究者的喜爱。Empa的GEMS课程已举办七届,本次是首次面向国内学生举办。课程分成4个班(2个英文班和2个中文班)同时进行。


论坛气氛活跃,反响良好。交流过程中,同学们踊跃发言,积极讨论,并在最后两天做出了精彩的报告。期待他们成为国内GEMS应用的先行者与推广者。感谢来自瑞士Empa四位老师的辛勤付出。祝大家的科研工作蒸蒸日上,硕果累累!


GEMS课程(中文版)录像下载:(下载密码GEMs2020)

第一讲:课程介绍及水泥化学简介

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-24%20GEMS%20course%2C%201st%20lecture%20English-cement-1st%20calc.mp4&dl=1

首先回顾了水泥的生产过程、熟料组成、水化过程及相关化学知识,并通过在GEMS中创建“C3A + CaO + CaSO4”水化体系,使学生对GEMS有初步的了解。

 

第二讲:单系统类计算

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-25%20GEMS%20course%2C%202nd%20lecture%20Chinese%20single%20calculation.mp4&dl=1)

首先以石膏的化学平衡为例,简单回顾了热力学建模的相关知识;然后对GEMS的安装进行讲解;最后,以纯C3A系统的水化为例,对GEMS的使用进行讲解。

 

第三讲:过程(多系统)类计算

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-26%20GEMS%20course%2C%203rd%20lecture%20Chinese%20process.mp4&dl=1)

以石灰石或粉煤灰掺量对水化产物组成影响为例,对过程类计算的使用方法进行讲解。

 

第四讲:GEMS数据库

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-27%20GEMS%20course%2C%204th%20lecture%20Chinese-database.mp4&dl=1)

以Cementdata18为例,对GEMS的热力学数据库及程序结构进行讲解,并演示了溶解度、饱和指数的计算。

 

第五讲:水泥水化的热力学模拟

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-28%20GEMS%20course%2C%205th%20lecture%20Chinese%20hydration%20modelling.mp4&dl=1)

基于Parrot-Killoh模型,描述了水泥水化程度随时间的变化规律,并以此预测水泥水化过程中系统的固相组成与液相组成。

 

第六讲:环境与系统的相互作用

(https://cloud.tsinghua.edu.cn/d/2c18c7b658234384ade5/files/?p=%2F2020-08-31%20GEMS%20course%2C%206th%20lecture%20Chinese-durability.mp4&dl=1)

以水泥置于氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液、二氧化碳气氛等环境为例,介绍如何利用过程类计算描述系统与环境的相互作用。

 

英文版课程录像下载地址:https://www.empa.ch/web/s308/gems-2020-videos 

 

软件及相关学习资料下载地址:https://www.empa.ch/web/s308/tutorials