石墨烯及其衍生物在水泥基材料中的應用與研究進展
2020-04-21 03:50:12楊一凡何智海詹培敏
硅酸鹽通報
2020年3期
楊一凡，何智海,2，詹培敏
(1.紹興文理學院土木工程學院，紹興 312000;2.陜西省高性能混凝土工程實驗室，渭南 714000)
0 引 言
水泥基材料包括水泥漿、砂漿和混凝土是建筑中使用最廣泛的材料，但其存在高脆性、低韌性、易開裂和低拉伸等技術缺點長期以來一直是導致耐久性差和綜合性能不足的主要因素。雖然在水泥基材料中摻加纖維和礦物摻合料在一定程度上可以提高其相關性能，但改善效果相對有限[1-2]。隨著納米技術的快速發展，碳納米管、納米二氧化硅和碳納米纖維等各種納米材料已在土木領域得到了一定程度地應用。2004年英國曼徹斯特大學物理學家Geim和Novoselov等[3]用微機械剝離法從石墨中分離出石墨烯，作為目前厚度最薄、強度最大以及導電導熱性能最好的一種新型納米材料，被稱為“新材料之王”，在物理學和材料學等眾多領域都取得了長足的發展和應用，同時也受到了水泥基材料研究和應用領域的青睞和重視，為克服前述的水泥基材料缺點提供了一種新的思路和途徑，進一步拓寬了石墨烯的研究和生產應用領域。
本文首先介紹了石墨烯及其衍生物的基本性質和特點，接著總結分析了其對水泥水化性能、工作性、力學性能和耐久性的影響，同時對比總結了石墨烯及其衍生物在水泥基材料中的作用機理，并對相關問題進行了討論。對于今后石墨烯在水泥基材料的研究和應用具有一定的指導意義。
1 石墨烯及其衍生物特……
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