石墨烯改性水泥基材料力学及变形性能研究

发布时间：2023-12-09 08:49

　　水泥基材料是工程基础性材料具有较为广阔的发展方向,但是水泥基材料本身受到一些制约,寻找一种既可以提高水泥基材料强度,又可以减少其变形量的新型建筑材料具有很大意义。石墨烯为片层结构,具有优秀的物理性质和化学性质,本文通过将石墨烯掺入至水泥基材料中去,制备石墨烯改性水泥基复合材料,对该种材料的各种性能进行分析测试,希望获得符合目标的新型水泥基材料。本文研究了石墨烯对水泥基材料力学性能、变形性能及孔结构的影响,同时对石墨烯可能存在的内养护作用进行研究。力学性能主要包括宏观力学性能和微观力学性能两个方面内容,宏观力学性能进行了抗压及抗折强度和劈裂抗拉强度测试,微观力学性能主要使用显微硬度计对水泥基材料的维氏显微硬度进行测试,同时对石墨烯改性水泥基材料的弹性模量和应力-应变曲线关系也进行了分析。变形性能进行了自收缩及干燥收缩两个方面的测试,自收缩通过波纹管法进行测试,干燥收缩使用长度法进行测试。石墨烯对水泥基材料的孔结构的影响通过使用压汞法获得材料的孔隙率及孔径分布情况,从而进行相关分析。石墨烯的内养护作用通过对不同石墨烯掺量的水泥净浆的湿度变化情况进行测定,间接进行内养护作用的相关测试。本文研...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 水泥基材料研究现状及基本问题
        1.1.1 水泥基材料研究现状
        1.1.2 水泥基材料存在问题
    1.2 石墨烯及石墨烯改性水泥基材料研究现状
        1.2.1 石墨烯结构及物理性质
        1.2.2 石墨烯的分散方法
        1.2.3 石墨烯改性水泥基材料研究现状
        1.2.4 选题依据及研究意义
    1.3 技术路线及研究内容
        1.3.1 技术路线
        1.3.2 研究内容
第二章 试验材料及试验方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 水泥
        2.1.2 砂子
        2.1.3 减水剂
        2.1.4 水
        2.1.5 石墨烯
    2.2 试验方法
        2.2.1 石墨烯的分散方法
        2.2.2 强度试验方法
        2.2.3 应力应变曲线及弹性模量试验方法
        2.2.4 显微硬度试验方法
        2.2.5 自收缩试验方法
        2.2.6 干燥收缩试验方法
        2.2.7 相对湿度试验方法
        2.2.8 压汞试验方法
第三章 石墨烯改性水泥基材料的力学性能研究
    3.1 简述
    3.2 石墨烯分散液制备及掺量确定
    3.3 抗折及抗压强度
        3.3.1 抗折及抗压强度试样配合比
        3.3.2 试验结果及分析
    3.4 劈裂抗拉强度
        3.4.1 劈裂抗拉强度试样配合比
        3.4.2 试验结果及分析
    3.5 应力-应变关系
        3.5.1 应力-应变关系测试试样配合比
        3.5.2 试验结果及分析
    3.6 维氏显微硬度测试
        3.6.1 显微硬度测试试样配合比
        3.6.2 试验结果及分析
    3.7 本章小结
第四章 石墨烯改性水泥基材料的变形性能研究
    4.1 简述
    4.2 石墨烯改性水泥基材料自收缩研究
        4.2.1 自收缩试验试样配合比
        4.2.2 试验结果及分析
    4.3 石墨烯改性水泥基材料干燥收缩研究
        4.3.1 干燥收缩试验试样配合比
        4.3.2 试验结果及分析
    4.4 本章小结
第五章 石墨烯改性水泥基材料内养护作用及孔结构研究
    5.1 简述
    5.2 石墨烯内养护作用研究
        5.2.1 石墨烯内养护作用试验试样配合比
        5.2.2 试验结果及分析
    5.3 石墨烯改性水泥基材料的孔结构研究
        5.3.1 孔结构试验试样配合比
        5.3.2 试验结果与分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 后续研究及展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读工学硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集



本文编号：3871233