氧化石墨烯对水泥基复合材料自收缩的影响

王瑶¹，徐亦冬²，曾鞠庆^1,2，潘志宏¹，李明明³

1. 江苏科技大学土木工程与建筑学院2. 浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院3. 浙江省二建建设集团有限公司

摘 要：氧化石墨烯(GO)表面富有大量的含氧基团,具有良好的亲水性,是新型纳米碳材料,会对水泥水化产物的形状及聚集态造成影响。本文将多层GO和水超声分散后形成GO分散液,对不同GO掺量的新拌水泥浆体的自收缩进行测试,并采用氮吸附法对其孔隙结构进行表征。结果表明,掺入GO会增加凝胶孔中的自由水,加快水泥水化速率,增大自收缩,且随着掺量的增加,自收缩会更加明显。由迟滞效应的特征推论出GO使得水泥浆体内部的孔隙呈现狭缝形。根据Kelvin方程的BJH法进行孔分布分析,探索GO对自收缩的调控机理。发现GO有助于细化内部孔径,使水泥浆体内部的大毛细孔向着小毛细孔转变,导致毛细孔压力增加,进而增加了水泥基复合材料的自收缩。

关键词：氧化石墨烯;自收缩;氮吸附;孔径分布;调控机理;