氧化石墨烯改性水泥基注浆材料的制备及力学性能研究

氧化石墨烯凭借较高的比表面积和独特的片层状结构，具有优异的理化性能。为获得高性能的水泥基注浆材料，通过引入不同掺杂量(0.00,0.02%,0.04%和0.06%(质量分数))的氧化石墨烯，制备了改性水泥基注浆材料。采用XRD、SEM、FT-IR和力学性能测试等分析了氧化石墨烯的掺杂量对改性水泥基注浆材料晶体结构、力学性能和自收缩性能的影响。结果表明：氧化石墨烯的掺杂加速了水化反应的进行，提高了Ca(OH)₂的生成速率，同时减小了裂纹数量，增加了结构致密性；当氧化石墨烯的掺杂量为0.04%(质量分数)时，28 d的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度均达到了最大值，分别为59.80,14.70和1.89 MPa;所有注浆材料在水化前期收缩较快，20 h后收缩量进入了“平台期”,随着氧化石墨烯掺杂量的增加，改性注浆材料的自收缩性能抑制效果先增大后减小，当氧化石墨烯的掺杂量为0.04%(质量分数)时，改性注浆材料的自收缩量最小。