万朝均，吴林烽，蒋玉萍，尹亚柳

（1重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2重庆市建筑科学研究院，重庆401120）

氧化石墨烯对水泥砂浆力学性能的影响

万朝均1，吴林烽1，蒋玉萍1，尹亚柳2

（1重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2重庆市建筑科学研究院，重庆401120）

该文通过改进Hummers法制备氧化石墨烯（GO），研究了GO对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响，结果表明GO的掺量为0.04%时水泥砂浆的28d抗折强度和抗压强度相比基准组分别提高了21.0%和15.9%。通过扫描电镜对水泥砂浆微观结构进行分析，发现GO能够细化水泥石微裂纹，促进水泥水化；对水泥砂浆表面进行元素分析可知，当GO掺量过高时容易因产生团聚而降低水泥水化硬化性能。

氧化石墨烯；水泥砂浆；抗压强度；抗折强度；准脆性材料

0 引言

水泥基材料是一种准脆性材料，韧性差、易开裂。通常采用下述方式改善其脆性特征：（1）添入适量纤维，包括钢纤维[1]、合成纤维、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等，利用各类纤维的交联作用来延缓裂缝扩展，增加材料韧性；（2）开发智能水泥基材料，例如自修复水泥[2]，导电混凝土，功能混凝土[3]等，通过使基体获得光、热、电等性能来对抗外界侵蚀；（3）添加活性粉末，如硅粉、粉煤灰、矿粉等作为填充材料，提高混凝土的密实性和强度[4]。上述思路归纳起来主要是在水泥基材料中通过引入一种或几种具有更高强度和韧性的材料来提高水泥基材料的强度和耐久性。

石墨烯(graphene)为目前已知力学性能最好的材料之一，其弹性模量约为1.05 TPa，断裂强度约是钢材的200倍。……