氧化石墨烯掺量及分散性对泡沫混凝土性能的影响研究

弓中伟，王颖

（1.新疆石河子职业技术学院 水利建筑工程分院，新疆 石河子 832000；2.石河子大学，新疆 石河子 832000）

0 引 言

泡沫混凝土是一种由水泥、发泡剂等原材料制备而成的多孔轻质混凝土，具有良好的保温隔热、隔声性能，耐火性好，已被广泛应用于建筑物的墙体保温结构中[1]。然而，泡沫混凝土的多孔结构同时也使其面临强度较低、易开裂、吸水率较高等问题[2]，极大地影响了泡沫混凝土的应用与发展。

氧化石墨烯作为一种二维增强材料，其弹性模量高达1050 GPa。同时，氧化石墨烯具有超大的比表面积，其表面含有大量羧基、羟基等含氧官能团[3]。目前，氧化石墨烯已被广泛应用于水泥基材料中，大量研究表明[4-10]，氧化石墨烯在水泥的水化过程中具有晶核效应、模板效应，可有效改善水泥基材料的物理力学性能。吕生华等[4-6]研究表明，氧化石墨烯可调控水化产物形貌，促使水化产物规整，从而改善水泥基材料的力学性能。王琴等[7]研究表明，氧化石墨烯可调控水化，提高水化放热量，加快水化速率，促使生成更多的水化产物。Pan Z等[8]研究表明氧化石墨烯的掺入提高了基体的曲折度，可有效阻碍裂纹扩展，提高基体力学性能。Mohammed A等[9]研究表明，氧化石墨烯还可改善水泥基材料基体的传输性，从而改善其耐久性。

本文选用氧化石墨烯作为增强剂，研究氧化石墨烯掺量和分散性对泡沫混凝土力学性能、吸水率、干密度和导热系数的影响规律。并通过观察泡沫混凝土的微观结构，探究氧化石墨烯在泡沫混凝土中的作用机理，旨在为泡沫混凝土的制备和发展方向提供参考。……