Глобально, бетон является вторым наиболее потребляемым материалом, на долю которого приходится 8% мировых выбросов CO2. Одним из способов сокращения выбросов, является производство смешанного цемента (СЦ) путем смешивания цемента с промышленными отходами. Доменный шлак и летучая зола являются алюмосиликатными побочными продуктами сталелитейной и угольной промышленности, соответственно. В составе СЦ они улучшают долговечность и прочность бетона на сжатие, а также снижают его углеродный след.
При смешивании СЦ с водой образуются основные связывающие фазы: кальций-силикат-гидраты и кальций-алюминий-силикат-гидраты или C-(A)-S-H. C-(A)-SH представляет собой нанокристаллический неупорядоченный пористый материал с большим количеством воды. Вода влияет на растрескивание бетона, его долговечность и циклы замораживания-оттаивания. Несмотря на более чем 100 лет использования СЦ, полное понимание роли воды в них очень ограничено.
В глобальном масштабе этот проект представляет собой междисциплинарное исследование, которое включает фундаментальные исследования воды с использованием передовых физико-химических методов, таких как неупругое нейтронное рассеяние. Этот проект опирается на последние достижения в области вычислительного моделирования с атомистическим молекулярным моделированием. Он тесно связан с науками об окружающей среде и экологией, поскольку его цель состоит в том, чтобы изучить цемент, который производит меньше выбросов CO2.
