不同颗粒材料和氧化石墨烯对水泥净浆性能的影响

摘要

【目的】研究晶态和非晶态两种纳米二氧化硅和煤系偏高岭土（CMK）对氧化石墨烯（GO）在水泥净浆中的分散效果及其对水泥净浆性能的影响。【方法】使用紫外分光光度计（UV-vis）探究超声时间以及不同用量ANS和CNS对于GO在饱和氢氧化钙溶液中分散的影响。使用抗压强度结果表征不同颗粒材料对GO分散的影响。通过热重（TG）观测水化产物各物相的脱水、分解过程，并使用压汞法（MIP）分析掺加不同颗粒材料和GO对水泥净浆孔结构的影响。【结果】研究结果表明：非晶态纳米二氧化硅（ANS）、晶态纳米二氧化硅（CNS）的掺量分别为水泥质量的2%、1.5%时，对GO在饱和Ca（OH）₂溶液中分散的改善效果最好，同时对水泥净浆力学性能提高效果更好；当CMK掺量为水泥质量的4%时，CMK对GO在水泥净浆中的分散改善效果最好，对水泥净浆力学性能的提高最大；龄期为28 d时，复掺4%CMK和0.03%GO对水泥净浆抗折、抗压强度较参考样品分别提高了26.93%和30.41%。热重（TG）和压汞法（MIP）试验结果显示，CMK的二次水化不仅有效改善水泥净浆的孔结构并可以提高GO分散以及水化产物与GO之间的结合力，这是它能够有效提高水泥净浆力学性能的主要原因。

关键词

纳米二氧化硅 / 煤系偏高岭土 / 氧化石墨烯 / 分散性 / 抗压强度

基金资助

国家自然科学基金面上项目(52178238); 广东省海洋土木工程耐久性重点实验室开放基金; 江苏省土木工程材料重点实验室开放课题基金