粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2017 NO.2 综述 石墨烯/水泥基复合材料的性能研究进展 Advance in the Research on Properties of Graphene/Cement-based Composite Materials 多亚茹12，孙桂山12，陈志健12，陈印文1，何辉12 (1.河海大学力学与材料学院，江苏南京211100； 2.河海大学淮安研究院，江苏淮安223005) 摘要：石墨烯是一种具有二维晶格结构的碳纳米材料，其力学、热学、电学性能都非常优异，成为近几年材料 领域的研究热点.据统计，将石墨烯应用到生物医学、电子工业中的研究较多，而近年来对于石墨烯在水泥基材料中 的应用也有了一些研究进展.本文主要对石墨烯/水泥基复合材料的力学、电学、热学以及耐久性能进行了概述，以 利于进一步开展石墨烯水泥基复合材料的研究工作. 关键词：石墨烯；水泥基复合材料；力学性能；耐久性 中图分类号：TU528.04 文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2017)02-0067-06 在土木工程领域中，水泥基材料仍然是应用最 剥离法”制得石墨烯561，它是单层的二维碳质新型 广泛的结构工程材料.然而，随着社会的发展，传 纳米材料，同时是目前已知力学强度最高的材料，并 统的仅具有承载能力的水泥基材料开始向绿色化、高 且拥有优异的导电性以及良好的热学性能、柔韧性]. 强度、多功能化等方向发展.目前，国内外实现 将石墨烯作为分散相制备石墨烯/水泥基复合材料， 高性能水泥基材料主要依靠高强度、高韧性纤维进行 改善水泥石微观结构，利用石墨烯优良的特性赋予 增强增韧(2)，但是这种方法并没有从水泥水化产物 水泥基材料更加优异的性能.本文主要综述了近 微观结构根本上解决问题，而且投资成本相对较高， 几年来国内外对于石墨烯/水泥基复合材料的研究成 这些大大阻碍了它的推广应用. 果，石墨烯可以增强水泥基材料的力学性能，改善耐 随着纳米技术的飞速发展，纳米材料在各个领 久性及热学性能，赋予水泥基材料新性能-电学性能， 域都拥有着良好的发展前景3.由于纳米材料具有 使其在水泥基材料中具有强大的发展潜力. 大的表面积和强的界面相互作用，这使得纳米材料 与水泥基材料易制备成纳米插层复合材料，从而赋 1力学性能 予传统水泥基材料新的功能.所以，为了实现水泥 近几年，许多国内外研究者开始运用石墨烯改 基材料的多功能化发展，寻求一种多功能型的纳米 进水泥基材料的力学性能，初步探索出二维纳米片层 材料是现阶段制备高性能、多功能的水泥基复合材 石墨烯巨大的比表面积使其能很好的分散在水泥中， 料的一种重要思路. 通过促进水泥的水化过程、影响水化产物的大小形 2004年，Geim与Novoselov首次通过“微机械 状以及分布，从微观上彻底改变了水泥水化后的内 部结构，从而根本上提高了水泥基材料的抗压强度、 *基金项目：江苏省重点研发计划（社会发展）项目(BE2016704】 抗折强度、韧性等各项力学性能，进而大大延长了 中央高校基本科研费项目(B12020126);河海大学淮安研究院开 水泥基材料的使用寿命. 放基金重点项目(2014502712)；淀粉基缓凝型石膏减水剂的研发 (2016102941124) 吕生华等[9制备了氧化石墨烯(G0)纳米片层， 第一作者：多亚茹，(1992年~)，女，硕士研究生，研究方向： 研究了GO/水泥基复合材料的各项力学性能及微观 主要从事混凝土天然高分子外加剂....
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