聚乙烯醇改性水泥砂浆的断裂性能

通过三点弯曲法测试了聚乙烯醇(PVA)改性水泥砂浆的断裂性能,采用双K断裂模型分析了PVA掺量对改性水泥砂浆断裂参数的影响.结果表明:PVA改性水泥砂浆的裂缝口张开位移和裂缝尖端张开位移均随PVA掺量的增加而增大;当PVA掺量为1.0%(质量分数)时,改性水泥砂浆具有最佳失稳断裂韧度和起裂断裂韧度,较普通水泥砂浆分别提高38.31%和40.82%;PVA改性水泥砂浆的各项断裂参数均与PVA掺量呈二次抛物曲线变化规律.     

氧化石墨烯对水泥砂浆力学性能的影响

该文通过改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),研究了GO对水泥砂浆力学性能和微观结构的影响,结果表明GO的掺量为0.04%时水泥砂浆的28d抗折强度和抗压强度相比基准组分别提高了21.0%和15.9%。通过扫描电镜对水泥砂浆微观结构进行分析,发现GO能够细化水泥石微裂纹,促进水泥水化;对水泥砂浆表面进行元素分析可知,当GO掺量过高时容易因产生团聚而降低水泥水化硬化性能。     

掺氧化石墨烯水泥砂浆的自收缩机理研究

采用体积测试法对水泥砂浆的自收缩进行试验,主要研究了氧化石墨烯(GO)掺量、聚羧酸系减水剂(PC)掺量、胶砂比对水泥砂浆自收缩的影响规律。结果表明,随PC掺量从0增加至0.03%,水泥砂浆的自收缩随之不断增大;随GO掺量的增加,水泥砂浆的自收缩呈先增大后减小的趋势;胶砂比增大,水泥砂浆的自收缩得到改善。分析认为,PC对水泥砂浆自收缩的影响,主要是由于PC掺入改变了水泥砂浆孔径分布,而GO掺入也会改变水泥砂浆的孔结构,同时对水泥水化产物起到调控的作用。此外,掺入PC可以促进GO在水泥砂浆中的分散,在PC与GO的复合作用下水泥砂浆的自收缩规律发生改变。     

氧化石墨烯对水泥石微观结构及性能的影响

采用改进Hummers法和超声波分散方法制备纳米氧化石墨烯分散液(NGO),通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)对其进行了结构表征。将NGO掺入到含有聚羧酸系减水剂(PC)的水泥浆体中,研究了NGO对水泥浆流动度及黏度、水泥石微观结构及力学性能的影响,结果表明NGO片层对水泥石中水泥水化产物晶体的形成有模板效应和调控作用,能够促进水泥水化产物形成整齐、规整的纳米级微晶体,对水泥石有显著的增强增韧作用。     

无溶剂聚氨酯改性水泥砂浆及其性能研究

以无溶剂聚氨酯材料改性水泥砂浆,试验研究了其强度、耐久性等性能,并进行了微观机理分析。掺减水剂的聚氨酯改性水泥砂浆强度提高,聚氨酯改性水泥砂浆耐久性能显著优于普通水泥砂浆。聚氨酯有望作为良好的水泥基改性材料。     

聚合物水泥砂浆与混凝土粘结界面的断裂性能研究

本文使用常规力学试验方法及楔入劈裂法试验研究了聚合物水泥砂浆与旧混凝土粘结界面的强度与断裂性能，分析了聚合物的增韧机理，表明聚合物水泥砂浆是混凝上损伤修补的合适材料。     

石墨烯纳米片对水泥砂浆抗折抗压性能的影响

采用超声波分散法和聚羧酸减水剂(PC)修饰相结合的方法制备得GNPs稳定分散溶液,并在此基础上制备了不同GNPs掺量的的水泥砂浆试件,养护至不同龄期测其抗压、抗折强度,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对其微观形貌和组成成分进行观察和分析。结果显示,当GNPs掺量为0.04%时,试件28 d的抗折、抗压强度分别提升12.8%、33.9%;GNPs与水化产物排列堆叠,形成致密的层状结构,并能降低水化产物中CH晶体的含量。     

树脂改性水泥砂浆性能研究

主要针对灌注式半刚性路面面层所使用的水泥砂浆进行研究,通过一系列的试验,找出在同一水灰比的水泥砂浆中,掺加树脂与不掺加树脂水泥砂浆的性能差别,说明了使用树脂改性水泥砂浆的优越性。     

钢丝网增强复合石墨烯-铁氧体水泥砂浆电磁防护性能

通过宏观性能测试、微观结构测试和数值模拟研究了钢丝网增强复合石墨烯（GR）-锰锌铁氧体（MFO）水泥砂浆（简称复合砂浆）在1～18 GHz频率下的电磁波吸收性能,并揭示了电磁波防护机理.结果表明：30.00%掺量的MFO因团聚导致的稀释效应降低了复合砂浆强度,而GR因促进水泥水化增加了复合砂浆强度;结合材料的电磁参数测试和时域有限差分法数值模拟复合砂浆电磁波吸收性能可知,复掺GR和MFO的钢丝网增强复合砂浆电磁波吸收性能最优,且存在最佳匹配层厚度;当砂浆总厚度为25 mm时,掺0.10%GR和30.00%MFO的钢丝网增强复合砂浆的电磁波有效吸收小于-10.00 dB,吸收带宽为1.68～4.34 GHz,且对3.23 GHz的电磁反射损耗可达-22.13 dB.因MFO有较好的磁损耗性能,GR有良好的介电损耗性能,加之水泥砂浆有多孔材料优异的反射特性,三者结合后能够成为具有建筑功能的电磁波吸收材料.     

氧化石墨烯对再生混凝土界面过渡区的影响

利用纳米压痕仪和扫描电镜等设备研究了氧化石墨烯再生混凝土界面过渡区的微观力学性能和微观结构特征。结果表明:加入氧化石墨烯再生混凝土新砂浆和骨料（XJ-G）界面过渡区弹性模量平均增加18.54％,通过纳米压痕理论计算的高密度水化硅酸钙（HD C-S-H）相体积平均增加17.8％,孔隙体积平均降低9.1％;加入氧化石墨烯再生混凝土新旧砂浆 （XJ-JJ）界面过渡区弹性模量平均增加16.25％,HD C-S-H相体积平均增加16.25％,孔隙体积平均降低6.4％;利用扫描电镜观测了加入氧化石墨烯再生混凝土微观结构,其晶体呈片状,晶体排布更趋于无序化,削弱了氢氧化钙（CH）晶体的取向性,微观结构更加密实;根据弹性模量变化定义了界面过渡区的宽度,氧化石墨烯能使XJ-G界面过渡区宽度减少25％,XJ-JJ界面过渡区宽度减少37.5％;氧化石墨烯使界面过渡区弹性模量分布更加稳定,其弹性模量均值基本趋于一致;由再生混凝土微观力学性能与宏观力学性能的联系,得到氧化石墨烯可以增强和改善再生混凝土新旧界面过渡区的力学性能和微观结构,进而提高和改善再生混凝土的宏观力学性能。     

氧化石墨烯分散液对混凝土抗盐冻性能的影响

为研究不同掺量氧化石墨烯分散液对混凝土抗盐冻性能的影响,采用改进Hummers法和超声波分散法制备了浓度为5 m L/mg氧化石墨烯片层分散液,利用FTIR和XRD对GO分散性进行了结构表征;研究了不同GO掺量条件下盐混凝土试件的力学和耐久性能,并借助微观测试手段分析不同GO掺量对盐冻混凝土微结构的影响。试验得出随着盐冻次数的增加,GO混凝土劣化模式表现为砂浆脱落、微裂纹扩展、剥蚀和块状脱落等多种形式相结合;GO的最佳掺量为0.03%,在该掺量下,相比与基准试件,盐冻200次后试件抗压强度提高34.83%,质量和动弹性模量损失率最小;微观测试结果表明：适量的氧化石墨烯能够促进水泥水化进程,调控其微观结构,有效阻碍盐冻循环对混凝土微观形貌的破坏,抑制内部微裂纹的萌生与扩展;从而提高盐冻后试件的力学和耐久性能。     

氧化石墨烯-粉煤灰改性高水胶比注浆材料性能研究

针对常规水泥基浆液已很难满足复杂不良地质注浆的需求,尝试采用复掺氧化石墨烯和粉煤灰（FA）的方式来改善浆液工作性能,同时增强结石体的力学性能。试验结果表明,GO-FA协同效应可以在一定程度上改善浆液的流动度,降低浆液的析水率,缩短浆液的凝结时间,表现出明显的协同优化作用。GO-FA协同效应下结石体早期3～7d的强度虽然低于单掺GO的结石体强度,但是随着龄期的增长,GO-FA协同作用结石体强度高于单掺GO的强度,充分发挥了GO的促凝作用、纳米填充效应和FA的火山灰效应。相关结果对研究水泥基注浆材料具有理论意义和一定的工程实践参考价值。     

聚合物改性水泥砂浆性能研究

聚合物改性砂浆由于具有多种优良性质而引起了人们的广泛关注。本文研究了酸性阳离子氯丁胶乳对水泥砂浆的改性,在实验中发现,氯丁胶乳具有明显的减水作用,同时其改性效果明显,是对材料进行强化韧化的可行途径之一。     

树脂改性水泥砂浆性能研究

本文在参考国内外经验的基础上,通过室内试验分析树脂改性水泥砂浆的最佳配合比,并且通过室内力学强度试验分析对比树脂改性水泥砂浆和普通水泥砂浆的力学性能,简单分析树脂改性水泥砂浆的改性机理。     

氧化石墨烯纳米片层增强水泥基复合材料力学性能研究

氧化石墨烯纳米片(GONPs)具有独特的物理性质,使其在水泥基体中成为有效的增强材料.通过试验,研究不同GONPs掺量对水泥基复合材料力学性能、孔径分布及微观结构特征的影响.GONPs以水泥质量分数为0％,0.01％,0.02％,0.03％,0.04％,0.05％制备水泥基复合材料,对经28 d养护的试块进行了抗压强度...     

氧化石墨烯制备及其结构表征

本文以不同类型的石墨为原料,采用密闭氧化法制备了氧化石墨,并通过超声剥离得到氧化石墨烯,利用氨肼还原法将氧化石墨烯还原得到石墨烯。讨论了不同类型石墨原料对所制备氧化石墨烯微观形貌的影响,并且利用高分辨率扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对所制备的氧化石墨烯和石墨烯进行了结构表征,结果表明,在以不同类型石墨为原料所制备的氧化石墨烯中,50目天然鳞片制备的氧化石墨烯的微观形貌最好,呈波浪褶皱状。     

水泥砂浆断裂韧度的尺寸效应研究

用两种不同配合比的水泥砂浆分别制作了三组几何相似的矩形截面直裂缝三点弯曲梁.在MTS815材料试验机上进行试验,记录了试件的荷载-加载点位移(P-δ)和荷载-裂缝端口张开位移(P-ωCMOD)的全过程曲线.利用最大荷载和初始裂缝长度求得的线弹性断裂韧度存在明显的尺寸效应.为此,基于虚拟裂缝模型,认为裂缝端口张开位移是荷载、自霞和黏聚力共同作用的结果,求解该位移公式得到断裂过程区长度值,用断裂过程区长度修正初始裂缝长度后,再代入三点弯曲梁应力强度因子公式,进而得到尺寸效应程度较弱的等效断裂韧度值.     

氧化石墨烯对粉煤灰基地质聚合物力学性能的影响

通过改进Hummers法制备了一系列不同尺寸的氧化石墨烯（GO）,研究了GO对粉煤灰地质聚合物流变性能、力学性能和微观结构的影响,结果表明当粉煤灰地聚物净浆流动度随GO的尺寸和掺量增大而降低;此外GO的掺入,会阻碍粉煤灰地聚物早期强度发展,但是会提高后期强度的发展速度。通过扫描电镜观察粉煤灰地质聚合物微观结构,结果表明GO的掺入会导致粉煤灰地质聚物中出现大量的针棒状结晶体。