2025年3月23日，课题组文章“Exploring the Interfacial Stability Mechanism between Minerals and Calcium Silicate Hydrate from a Microscopic Perspective” 被Construction and Building Materials（SCI中科院一区TOP期刊，IF=7.4）接收，课题组硕士生杨立龙为第一作者，王晓副教授为通讯作者。

明确水泥-岩石界面的稳定性对于提升固井质量具有重要意义，然而当前对于水泥与不同岩石矿物之间界面稳定性的认识仍不充分。本研究基于分子动力学模拟，系统探讨了固井水泥主要水化产物——水化硅酸钙（C-S-H）与常见岩石矿物之间的界面稳定性，并从结构特征及其演化过程的角度，分析了不同界面体系稳定性差异的内在机制。研究发现，界面处离子的“桥接”作用以及氢键相互作用能够显著增强界面体系的结合性能。而C-S-H层间区域由于键合结构的不稳定，其力学性能较弱，是各界面体系中除弱胶结界面外主要的易破坏区域。不同岩石矿物与 C-S-H 结合后，会引起 C-S-H 层间Ca²⁺离子和水分子分布的微小变化，进而影响各区域的局部力学性能，导致破坏发生在C-S-H内部时具体位置存在差异。综合拉伸破坏模拟结果与界面结合能分析结果可知，中等强度的界面结合更有利于实现界面结合性能与体系结构稳定性的平衡；相反，过强的界面结合可能导致界面附近区域产生应力集中，引发局部失稳，进而降低界面体系的整体稳定性。本研究从原子尺度揭示了 C-S-H 与岩石矿物界面的稳定性机制，为固井水泥材料的设计优化及固井工艺的改进提供了理论依据。