纳微氧化石墨水泥基材料的性能研究

发布时间：2018-02-23 16:29

  本文关键词： 纳微氧化石墨 水泥 微观结构 力学强度　出处：《重庆交通大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：碳材料在改善水泥基材料强度及拓展其功能性方面有着很大的潜在价值,氧化石墨纳微颗粒具有良好表面活性,目前纳微氧化石墨在水泥基材料中研究报告较少,本文利用改进球磨法制得纳微氧化石墨,并将其掺入到水泥基材料中,初步探究其对水泥基材料性能的影响。本论文主要包括:?纳微氧化石墨制备利用改进的球磨法,将铝粉与石墨混合球磨1小时,再与双氧水(H2O2)在160℃高压反应釜内反应1小时,烘干后制得纳微氧化石墨,并利用XRD、SEM、红外、原子力显微镜等对原材料和纳微氧化石墨表征。结果表明:样品的尺寸在1-100nm之间,但是大颗粒较多集中在45-75nm,石墨晶体被破坏,表面不再平整,边缘参差不齐,且带有丰富的含氧基团如羧基(-COOH)羟基(-OH)、环氧基团(-O-)等,具有较大的比表面积和良好的表面活性。?水泥砂浆、净浆性能研究将样品与纯的硫酸钙、氢氧化钙反应,结果表明纳微氧化石墨能够促进硫酸钙和氢氧化钙的结晶,没有生成新的物质,作为晶核,硫酸钙和氢氧化钙在其表面结晶,晶体相比原样的体积增大,但是结晶程度略微下降。将样品掺入水泥净浆中,结果表明纳微氧化石墨能够延缓水泥水化,初凝时间延长,但是影响较小,并且使水化反应的水化热升高,纳微氧化石墨颗粒可改善水泥水化产物的微观结构。纳微石墨具有促进作用,促使微观结晶物形貌规整,随着纳微石墨掺量的增加,断面结构越来越致密,结晶产物也越来越细小均匀,空隙越来越少随着掺入量的增加。将样品掺入水泥砂浆中,结果表明纳米氧化石墨能够提高砂浆的流动性,当掺量为1%时,相对基准样提高了7.9%,同时砂浆试件的吸水率也随着掺量的增加而降低,砂浆的抗折、抗压强度在3d相比基准样有所降低,7d时力学强度同基准样相差不大,在28d时抗压、抗折强度相对基准试件分别提高了29.1%,30.5%;?耐碱、硫酸盐腐蚀同时研究了耐碱腐蚀性,随着掺量增加,砂浆的耐久性提高,但是掺量超过0.5%后,耐久性变化不大。将试件拆模后,在水中养护5d,再放入湿度在90%以上的养护室中养护至相应龄期,有助于纳微氧化石墨改性砂浆强度的提高。
[Abstract]:Carbon materials have great potential value in improving the strength of cement-based materials and expanding their functionality. Graphite oxide nanocrystalline particles have good surface activity. At present, there are few researches on nano-graphite oxide in cement based materials. In this paper, nano-graphite oxide was prepared by improved ball milling method and incorporated into cement-based materials, and the effect of graphite on the properties of cement-based materials was preliminarily investigated. Nanocrystalline graphite oxide was prepared by modified ball milling method. Aluminum powder and graphite were milled for 1 hour, then reacted with hydrogen peroxide in a high pressure reactor at 160 鈩，

本文编号：1526848