氧化石墨烯水泥基再生混凝土材料主要力学性能试验与分析

发布时间：2017-09-14 10:16

  本文关键词：氧化石墨烯水泥基再生混凝土材料主要力学性能试验与分析

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【摘要】：21世纪,建筑业发展迅速,城镇化脚步越来越快,同时旧城改造项目越来越多,并由此产生了大量的废弃建筑垃圾。在我国大部分建筑废弃物都未通过科学的方式进行回收处理。绝大多数建筑废弃物当作垃圾进行处置,随意堆砌在露天郊外,或者采取简单的填埋方式进行处理。通过对废弃混凝土采取破碎、筛分、清洗后获得的再生骨料,将其利用到混凝土生产中,可以提高对建筑废弃物的利用率。然而利用废弃混凝土生产出的再生骨料相比天然骨料,具有吸水率高、孔隙率高,密度低等物理性能。由再生骨料部分或全部取代天然骨料生产的混凝土具有抗压强度低,耐久性不高等缺陷,所以在工程中并未得到普及推广。为了改善再生混凝土的基本力学性能,本文将氧化石墨烯掺入再生混凝土中,通过氧化石墨烯促进水泥水化反应,改善再生混凝土的基本力学性能,并通过微观试验寻找氧化石墨烯改善混凝土力学机理。本文对氧化石墨烯再生混凝土进行了研究,总结如下:1.对再生骨料物理性能进行了试验分析,发现再生骨料表观密度低、吸水率高、压碎指标高,但是参照《混凝土用再生粗骨料规范》,再生粗骨料能满足混凝土对骨料性能的基本要求;2.将氧化石墨烯掺入混凝土中,并进行了混凝土抗压试验、抗折试验、耐磨试验和耐久性试验。试验对比分析了天然混凝土和再生混凝土力学性能,同时发现氧化石墨烯对于混凝土力学性能和耐久性能有明显提高作用;3.将氧化石墨烯掺入水泥砂浆中,并进行了水泥砂浆抗压试验、抗折试验。试验发现氧化石墨烯对于砂浆强度提高有一定促进作用;4.对氧化石墨烯水泥基试样进行SEM扫描电镜试验,结果发现掺入氧化石墨烯后,水泥基内部孔隙率下降,水泥水化产物更密实,积聚效果更明显。
【关键词】：氧化石墨烯 再生骨料 再生混凝土 力学性能 微观分析
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 课题提出9-10
• 1.3 国内外再生混凝土研究现状10-13
• 1.3.1 国外再生混凝土研究现状10-12
• 1.3.2 国内再生混凝土研究现状12-13
• 1.4 本文研究内容13-15
• 第二章 再生混凝土骨料性能的研究15-22
• 2.1 引言15
• 2.2 废弃混凝土主要来源15-16
• 2.3 试验材料16-17
• 2.3.1 再生粗骨料16
• 2.3.2 天然粗骨料16-17
• 2.3.3 砂和试验用水17
• 2.4 试验仪器17-18
• 2.5 粗骨料筛分试验18-20
• 2.6 粗骨料表观密度分析研究20
• 2.7 粗骨料吸水率分析研究20
• 2.8 粗骨料压碎指标分析研究20-21
• 2.9 本章小结21-22
• 第三章 氧化石墨烯再生混凝土基本力学性能试验22-53
• 3.1 引言22
• 3.2 试验材料22-24
• 3.3 配合比设计24-29
• 3.4 氧化石墨烯再生混凝土抗压性能试验29-37
• 3.4.1 试验方法30-31
• 3.4.2 试验结果31-32
• 3.4.3 混凝土抗压破坏形态对比分析32
• 3.4.4 混凝土抗压强度与龄期关系32-34
• 3.4.5 混凝土抗压强度与氧化石墨烯掺量关系34-35
• 3.4.6 混凝土抗压强度与再生粗骨料取代率关系35-37
• 3.4.7 小结37
• 3.5 氧化石墨烯再生混凝土抗折性能试验37-42
• 3.5.1 试验方法38
• 3.5.2 试验结果38
• 3.5.3 混凝土抗折强度与氧化石墨烯掺量关系38-40
• 3.5.4 混凝土抗折强度与再生粗骨料取代率关系40-41
• 3.5.5 小结41-42
• 3.6 氧化石墨烯再生混凝土耐磨性能试验42-44
• 3.6.1 试验方法42-43
• 3.6.2 试验结果43
• 3.6.3 结果与分析43-44
• 3.7 氧化石墨烯再生混凝土耐久性能试验44-51
• 3.7.1 主要试验设备44-45
• 3.7.2 试验方法45-47
• 3.7.3 质量损失结果与分析47-49
• 3.7.4 动弹性模量损失结果与分析49-51
• 3.8 本章小结51-53
• 第四章 氧化石墨烯砂浆基本力学性能试验研究53-62
• 4.1 引言53
• 4.2 试验材料及仪器53-54
• 4.3 试验方法54
• 4.4 氧化石墨烯砂浆抗压性能试验研究54-58
• 4.4.1 砂浆抗压试验方法55
• 4.4.2 氧化石墨烯砂浆抗压试验结果与分析55-58
• 4.5 氧化石墨烯砂浆抗折性能试验研究58-60
• 4.5.1 砂浆抗折试验方法58
• 4.5.2 氧化石墨烯砂浆抗折试验结果与分析58-60
• 4.6 本章小结60-62
• 第五章 氧化石墨烯水泥基微观结构分析研究62-69
• 5.1 引言62
• 5.2 再生混凝土界面结构62-64
• 5.3 扫描电镜（SEM）试验64-67
• 5.3.1 试验设备64
• 5.3.2 试样制作64-65
• 5.3.3 试样结果分析65-67
• 5.4 本章小结67-69
• 第六章 结论与展望69-73
• 6.1 结论69-71
• 6.2 展望71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-77

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1 成会明;;石墨烯的制备与应用探索[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 钱文;郝瑞;侯仰龙;;液相剥离制备高质量石墨烯及其功能化[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年

3 张甲;胡平安;王振龙;李乐;;石墨烯制备技术与应用研究的最新进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第3分册）[C];2010年

4 赵东林;白利忠;谢卫刚;沈曾民;;石墨烯的制备及其微波吸收性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第7分册）[C];2010年

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1 姚耀;石墨烯研究取得系列进展[N];中国化工报;2009年

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6 本报特约撰稿 吴康迪;石墨烯 何以结缘诺贝尔奖[N];计算机世界;2010年

7 记者 谢荣　通讯员 夏永祥 陈海泉 张光杰;石墨烯在泰实现产业化[N];泰州日报;2010年

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10 李晶;高分散性石墨烯的制备[D];上海交通大学;2013年

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