蔗糖對氧化石墨烯摻配砂漿流動性與力學性能影響研究

王遠貴，袁小亞，高 軍，魏致強，楊 森，鄭旭煦

(1.重慶交通大學材料科學與工程學院，重慶 400074；2.重慶交通大學土木工程學院，重慶 400074)

0 引 言

水泥基材料是目前建設領域使用最多的材料，由于其本身存在脆性大、孔隙及微裂縫多等缺陷，目前大多使用礦物摻合料、鋼纖維、聚合物纖維等添加劑來改善水泥基材料的強度和韌性[1-3]。大量研究表明，摻加納米材料(碳鈉米管、石墨烯、氧化石墨烯(GO))是一種顯著提高水泥基材料性能的有效途徑，碳納米管摻入水泥基材料，可提高水泥基材料的抗壓強度，降低水泥基材料的電阻率[4]，石墨烯能改變水泥水化產物的形貌，提高水泥石密實度進而極大改善力學性能[5-6]，氧化石墨烯能起到提供模板與調控水泥水化產物形成規整微觀結構，減少水泥基體的孔隙率、平均孔徑以及裂縫的作用[7-10]。水泥水化產生的Ca2+不僅能與去質子化羧基官能團(GO-COO)形成穩定的離子鍵，還可與官能團中的O形成配位鍵，此外C-S-H與GO可形成氫鍵連接[11-12]，在C-S-H與GO的界面中形成很強的界面作用，在應力作用下延緩了裂縫發展。然而，水泥水化產生的Ca2+易使GO發生聚沉[13]，所以要發揮GO對水泥基材料的增強增韌功效必須首先解決GO在水泥水介質中易聚沉的問題。目前國內外主要采用氨基磺酸系、脂肪族系或聚羧酸類減水劑等分散劑并通過攪拌超聲物理輔助[14-16]、表面化學改性[17-18]等方法來提高GO在水泥基材料中的分散性[19]。同時，因GO表面積巨大，其會顯著降低新拌漿體的流動性[20]?！?br>