氧化石墨烯对高掺量粉煤灰水泥基材料性能的影响及机理

摘要

研究了氧化石墨烯(GO)对高掺量粉煤灰水泥基材料(粉煤灰掺量50%)性能的影响。结果表明,随着GO掺量的增加,水泥基材料的凝结时间逐渐缩短。掺入1%的GO,其初凝和终凝分别缩短了50min和55min;水泥基材料的抗折强度随着GO掺量增大先增加后减小,当GO掺量为0.6%时,水泥基材料7d和28d抗折强度和抗压强度最佳,相对于空白组分别提高了34%和8.7%,但GO对水泥基材料抗压强度没有显著影响。采用XRD和SEM分析了GO作用机理,发现GO能够促进水泥矿物的早期水化反应,进而加快粉煤灰的早期火山灰反应。此外,GO还可以充当模板调控作用,生成具有花瓣状结构的水化产物。