氧化石墨烯纳米片层增强水泥基复合材料力学性能研究

作者：王中明; 张贺玲

来源：工业建筑, 2021, 51(02): 153-157.

DOI：10.13204/j.gyjzG20042010

• 氧化石墨烯纳米片层
• 水泥基材料
• 力学性能
• 微观结构

氧化石墨烯纳米片(GONPs)具有独特的物理性质,使其在水泥基体中成为有效的增强材料。通过试验,研究不同GONPs掺量对水泥基复合材料力学性能、孔径分布及微观结构特征的影响。GONPs以水泥质量分数为0%,0.01%,0.02%,0.03%,0.04%,0.05%制备水泥基复合材料,对经28 d养护的试块进行了抗压强度和间接抗拉强度测试、热重分析(TGA)与X射线衍射分析;利用氮气吸附技术研究试样断裂表面的孔径分布并通过扫描电镜(SEM)观察其微观结构。研究结果表明:通过将GONPs掺入水泥基复合材料中,最高可使其抗压强度和间接抗拉强度分别提高13.1%和41.3%。GONPs与普通硅酸盐水泥(OPC)的结合显著降低了水泥砂浆的孔隙数量,使其微观结构得到显著改善,同时会在水泥砂浆内部形成大量排列规整的片状及花瓣状晶体,提高了水泥基复合材料的力学性能。

• 单位
  建筑工程学院; 黄淮学院