二氧化鈦改性石墨烯對堿激發(fā)礦渣復合材料力學性能及微觀結(jié)構的影響

編號：CYYJ02126

篇名：二氧化鈦改性石墨烯對堿激發(fā)礦渣復合材料力學性能及微觀結(jié)構的影響

作者：郭思瑤 喬曉立 萬小梅 趙鐵軍 聶蕊 譚哲 王騰騰

關鍵詞： 石墨烯 堿激發(fā)水泥 力學性能 微觀結(jié)構 二氧化鈦改性 礦渣 復合材料

機構： 機構地區(qū)青島理工大學土木工程學院 青島理工大學藍色經(jīng)濟區(qū)工程建設與安全山東省協(xié)同創(chuàng)新中心

摘要： 為改善石墨烯的疏水性,利用二氧化鈦的插層法制備分散性良好的二氧化鈦改性石墨烯(TiO2-RGO),并將其摻入堿激發(fā)礦渣基體中制備石墨烯質(zhì)量分數(shù)分別為0,0.01%,0.02%和0.03%的石墨烯增強堿激發(fā)復合材料,研究其力學性能和微觀結(jié)構以及石墨烯的增強增韌機理。結(jié)果表明:在石墨烯摻量為0.03%范圍內(nèi)時,堿激發(fā)水泥復合材料的彎曲、抗壓強度隨石墨烯的質(zhì)量分數(shù)的增加而增大。同時,當添加0.03%石墨烯時,堿激發(fā)復合材料的彎曲韌性較空白試樣提高了80%以上。通過掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀對復合材料的微觀結(jié)構進行表征,發(fā)現(xiàn)可延展的石墨烯可填充孔隙、增加與基體的接觸面積,并通過裂紋偏轉(zhuǎn)和分支以及石墨烯的拉出和錨固作用,有效地提高堿激發(fā)復合材料的彎曲韌性、改善脆性破壞特性,但不會改變基體的物相特征。