掺0.02%氧化石墨烯对高强混凝土性能的影响
2021-07-10张煊铭赵腾飞
三门峡职业技术学院学报 2021年2期
关键词:混凝土
◎张煊铭 赵腾飞
(1.商丘工学院土木工程学院,河南商丘 476000;2.豫东黄泛区地下空间与岩土工程研究中心,河南商丘 476000)
随着时代的进步和社会的发展,普通混凝土无法满足建筑对美观、经济、节能环保等方面的要求,所以改善或制备低价的超高性能混凝土成为当前研究的热点[1-2]。
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,常见的产品有粉末状、片状以及溶液状。经氧化后,其含氧官能团增多而使性能较石墨烯更加活泼,与石墨烯相比,制作成本较低。邱文俊等人[3]研究表明,掺入0.02%的氧化石墨烯,使标准养护下大掺量矿物细粉超高性能混凝土抗压强度,提高到蒸汽养护的水平,不仅节约了成本,而且具有重要应用价值;郑睢宁等人[4]研究表明掺入0.02%的氧化石墨烯可显著提高水泥基复合材料的抗冻性能,因此,笔者以掺入0.02%氧化石墨烯作为混凝土的外加剂,分析0.02%氧化石墨烯在混凝土基材的作用机理和研究掺和氧化石墨烯(以下简称为GO)对混凝土性能的影响。
1 GO在混凝土中的作用机理
GO的分散性不好,直接用作外加剂则会影响外加剂的作用。为减小GO的分散性对混凝土的影响,利用聚羧酸减水剂复合物(GPC),通过氢键以及酯键连接,使聚羧酸长链结构复合在GO片状结构上[5~8]。利用复合在GO片层结构上的减水剂长链分子,使GO在减水剂中的分散性得到显著改善。由于GO的表面积较大以及分散性变强,在混凝土水化过程中,会有更多的氢氧化钙在GO片状结构上结晶,从而减少氢氧化钙在GO表面上的聚积,孔隙率大大变小,可以提高混凝土的性能[9~11]。……
登录APP查看全文
