利用纳米氧化石墨烯(GO)和乙烯-醋酸乙烯酯胶粉(EVA)对普通水泥砂浆进行改性,研究其力学性能与微观结构影响规律。
采用FTIR、XRD、TG、NMR及SEM等微观测试手段,揭示GO和EVA对水泥砂浆力学性能的影响机制。结果表明:分散良好的GO降低了新拌砂浆的流动度,EVA的加入改善了这一现象。GO和EVA复掺后,掺量分别控制在0.03wt%和4wt%时试件的28 d力学性能最优,抗压、抗折强度分别为72 MPa和12 MPa,较PC试件提高了25.9%和33.3%。EVA早期形成网状薄膜阻碍水泥水化进程,在水化后期,充分发育的网状薄膜与水泥浆体形成互穿网络结构,促进孔隙结构致密化。GO的成核效应加速了水泥水化进程并且可以调节花状水化晶体的产生和生长,从而细化试样孔径分布,良好的填充效应使得孔隙结构变得更加致密。
综上,GO显著增强了试件的力学性能,与抗压强度相比,试件的抗折强度提升更为明显。相比于GO,EVA明显改善了试件的韧性。EVA和GO协同作用时,EVA薄膜通过填充孔隙使试件孔隙率降低,平均孔径减小,而GO可以调节花状水化晶体的形成和生长,使得水化产物数量增加,从而孔隙结构变得更加致密,力学性能得到提高。
随着材料科学的快速发展,纳米材料和聚合物复合材料的研究为传统水泥砂浆的性能提升带来了新的选择。本文采用GO和EVA对普通水泥砂浆进行改性,利用FTIR、XRD、TG、NMR及SEM等测试手段,在材料的化学组成、孔隙结构和微观形貌等方面揭示了GO和EVA对水泥砂浆力学性能的影响机制。结果表明:分散良好的GO降低了新拌砂浆的流动度,EVA的加入改善了这一现象;单掺0.03wt% GO的试件力学性能达到最佳,7 d龄期的抗压、抗折强度较基准组(PC)试件提高了24.1%和31%。GO和EVA复掺后,掺量分别控制在0.03wt%和4wt%时试件的28 d力学性能最优,抗压、抗折强度分别为72 MPa和12 MPa,较PC试件提高了25.9%和33.3%。微观试验结果表明:GO的成核效应加速了水泥水化进程并且可以调节花状水化晶体的产生和生长,从而细化试样孔径分布,良好的填充效应使得孔隙结构变得更加致密。EVA早期形成网状薄膜阻碍水泥水化进程,在水化后期,充分发育的网状薄膜与水泥浆体形成互穿网络结构,促进孔隙结构致密化。二者发挥协同作用,显著增强水泥砂浆力学性能。
本文采用纳米氧化石墨烯(GO)和乙烯-醋酸乙烯酯胶粉(EVA)对普通水泥砂浆进行改性,利用FTIR、XRD、TG、NMR及SEM等测试手段,在材料的化学组成、孔隙结构和微观形貌等方面揭示了GO和EVA对水泥砂浆力学性能的影响机制。结果表明:分散良好的GO降低了新拌砂浆的流动度,EVA的加入改善了这一现象;单掺0.03wt% GO的试件力学性能达到最佳,7 d龄期的抗压、抗折强度较基准组(PC)试件提高了24.1%和31%。GO和EVA复掺后,掺量分别控制在0.03wt%和4wt%时试件的28 d力学性能最优,抗压、抗折强度分别为72 MPa和12 MPa,较PC试件提高了25.9%和33.3%。微观试验结果表明:GO的成核效应加速了水泥水化进程并且可以调节花状水化晶体的产生和生长,从而细化试样孔径分布,良好的填充效应使得孔隙结构变得更加致密。EVA早期形成网状薄膜阻碍水泥水化进程,在水化后期,充分发育的网状薄膜与水泥浆体形成互穿网络结构,促进孔隙结构致密化。二者发挥协同作用,显著增强水泥砂浆力学性能。