本文研究了在溫度為105℃、200℃、300℃和450℃時(shí)，含有氧化石墨烯(GO)團(tuán)聚體水泥漿的高溫性能。一般來說，在環(huán)境溫度下，加入GO可以細(xì)化氫氧化鈣的孔隙結(jié)構(gòu)和結(jié)晶尺寸，這有利于水泥漿體的熱阻。在本研究的熱處理過程中，發(fā)現(xiàn)GO團(tuán)聚體中的結(jié)合水可以忽略不計(jì)(通過失重分析)。GO團(tuán)聚體抑制水泥漿的孔隙結(jié)構(gòu)粗化。在300℃(接近水的臨界點(diǎn))，加入0.04%(重量)的氧化石墨烯時(shí)，孔隙結(jié)構(gòu)更細(xì)，總孔隙度降低了8.5%。在溫度為200℃、300℃和450℃時(shí)，在水泥漿中加入0.04%的氧化石墨烯，其殘余抗壓強(qiáng)度分別比參考試樣高9.28%、12.63%和10.83%。

  
圖1. C、CG2、CG4在高溫后的失重。
 
 
圖2. C和CG4經(jīng)高溫處理后進(jìn)行XRD掃描圖譜。
 
 
圖3. C和CG4在不同溫度下的XRD(17°-20.5°)掃描圖譜。
 
 
圖4. C和CG4高溫處理后的CH晶體大小。
 
 
圖5. C和CG4在加熱前后的(a)累積孔隙體積和(b)孔隙體積差。
 
 
圖6. C和CG4在加熱前后的孔隙分?jǐn)?shù)。
 
 
圖7. (a, b, c)C和(d, e, f) CG4在300℃下曝光后的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。
 
 
圖8. CG4的(a)SEM圖和(b)X-射線圖(bl:氧元素;b2:鈣元素;b3:碳元素;b4:硅元素)。
 
 
圖9. 高溫處理后C、CG2和CG4的殘余抗壓強(qiáng)度結(jié)果。
 
 
圖10. 樣品C和CG4在25℃、300℃和450℃時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
 
 
圖A1. 不同水泥漿體樣品的微坍落度。
 
 
圖A2. GO團(tuán)聚體示意圖:(a)GO納米片(設(shè)定為1克);(b) a四層GO團(tuán)聚體;(c)一層含有四納米片;(d)一層含10納米片。

       相關(guān)研究成果由太原理工大學(xué)土木工程學(xué)院Ya Chen等人于2022年發(fā)表在Construction and Building Materials (https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.126286)上原文：High-temperature properties of cement paste with graphene oxide agglomerates。

轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)