| 基于矿渣粉与氧化石墨烯协同效应的水泥基材料冻融损伤力学性能研究 |
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| 引用本文： | 李东波, 董仓, 芦苇, 苏梦龙. 2021. 基于矿渣粉与氧化石墨烯协同效应的水泥基材料冻融损伤力学性能研究. 应用力学学报, 38(4): 1431-1440. doi: 10.11776/cjam.38.04.D134 |
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| 作者姓名： | 李东波 董仓 芦苇 苏梦龙 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学理学院 710055西安 |
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| 基金项目： | 陕西省自然科学基础研究计划 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 |
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| 摘 要： | 单掺氧化石墨烯(Graphene Oxide,简称GO)会造成水泥基材料流动性劣化,而将它与其他矿物如矿渣粉(Slag Powder,简称SP)掺合时,可协同增强水泥基材料的流动性和力学性能.为此,本文通过复掺GO和SP制备了一种新型水泥基材料,并对其流动性、冻融损伤特性、力学性能及微观结构进行了系统研究.结果 表明:SP的加入可有效改善GO/水泥基材料的流动性;随冻融循环次数增加,复掺GO和SP水泥基材料的质量损失率、相对动弹性模量、抗折和抗压性能等因素劣化趋势明显降低,尤其在75次冻融循环后,复掺GO和SP对抗折和抗压强度的衰减表现出较强的抑制效应.这表明GO和SP协同作用可有效提高水泥基材料的冻融损伤力学性能.从流动性、冻融损伤力学性能测试结果可知,掺量分别为0.05％和50％的GO和SP对水泥基材料的协同效应最为明显.基于SEM观测可将以上结果解释为:GO和SP可协同优化生成物的形貌和结构,有效减少微裂纹、孔洞等微观缺陷,使得微观结构更加致密,从而大幅提高水泥基材料的耐久性和力学性能.研究结果可为该水泥基材料的理论研究和工程应用提供参考.
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| 关 键 词： | 氧化石墨烯 矿渣粉 水泥基材料 冻融损伤 力学性能 |
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