三种碳基纳米材料对水泥砂浆力学性能的影响

来源期刊：材料科学与工程学报2018年第6期

论文作者：陈骞 耿瑶 白帆 何锐

文章页码：964 - 969

关键词：碳纳米管;纳米石墨烯;纳米氧化石墨烯;抗折强度;抗压强度;

摘    要：采用碳纳米管（CNTs）、纳米石墨烯（NG）和纳米氧化石墨烯（NGO）三种碳基纳米材料制备纳米改性水泥砂浆,研究了三种纳米材料对水泥砂浆力学性能的影响,并结合微观结构对其改性机理进行了探讨。结果表明,当CNTs掺量为0.09%时,材料的工作性最好,力学性能也最佳,其28d抗压强度与抗折强度分别提高了30.2%和61.5%;当NGO掺量为0.04%时,抗压强度与抗折强度分别提高了31.3%与44.2%;当NG掺量为0.05%时,抗折强度与抗压强度分别下降15.5%与12.3%。微观分析表明,三者的作用机理有明显不同,CNTs在水泥水化产物C-S-H凝胶之间起到了桥联作用,形成了复杂的纽带结构;NGO对水泥水化产物形状的形成具有促进和模板作用,可大幅提高其密实度,改善了水泥基材料的力学性能;NG则诱导了钙矾石的积聚,增加了材料的脆性,使材料的力学性能下降。