碱矿渣水泥是一种环保高性能胶凝材料，其开发利用符合我国节能减排发展战略。碱矿渣水泥硬化体脆性大、易开裂，传统的增韧、减裂方法局限性较大，制备一种既能与碱矿渣水泥基体粘接性好、又能阻碍微观裂纹发展的增韧材料，研究其对碱矿渣水泥水化和性能的影响是解决上述问题的重要课题。 本文通过引入比表面积大、性能优异、亲水性好、活性较高的二维片状纳米材料-氧化石墨烯（Graphene Oxide, GO），利用其结构特性和官能团活性，通过类晶核效应和模板效应来改善碱矿渣水泥硬化体的微观结构，并阻碍微观裂纹的发展，从而提升碱矿渣水泥硬化体的韧性，减小其开裂的风险。试验研究了GO掺量、氧化程度和片层尺寸对碱矿渣水泥水化特征、水泥石微观结构及碱矿渣水泥砂浆物理力学性能的影响规律；通过研究 GO 及 GO 复合萘系减水剂对碱矿渣水泥浆体流变性能的影响，进一步认识了GO与碱矿渣水泥颗粒之间的相互作用关系，并探究提高含GO的碱矿渣水泥浆体流动性的方法。研究揭示的主要规律如下： ① GO 在碱矿渣水泥中发挥类晶核作用效应，促进碱矿渣水泥初期水化并提高水化反应程度。GO掺量在0.01%~0.05%范围内，随GO掺量提高，碱矿渣水泥初始水化放热峰提前，该峰的强度也增加；随GO氧化程度增加，碱矿渣水泥初始水化放热峰滞后，该峰的强度增加；随GO片层减小，碱矿渣水泥初始水化放热峰滞后，该峰的强度增加。碱矿渣水泥的累计水化放热总量随GO掺量和氧化程度增加、片层尺寸减小而逐渐增加。 ② GO 对碱矿渣水泥的水化产物具有模板效应，促进碱矿渣水泥水化生成尺寸更大、数量更多的花状LDHs相。GO在碱性溶液中分散稳定性佳，与碱矿渣水泥石基体的粘结较好，改善了水泥石的微观结构。 ③ GO 显著降低了碱矿渣水泥浆体的流动度，增加了屈服应力和稠度系数。GO掺量为0.05%时，与空白组相比，碱矿渣水泥浆体的屈服应力由8.179 Pa增加到35.245 Pa，稠度系数由0.726Pa·Sn增加至3.774Pa·Sn。GO掺量为0.01%~0.05%，随GO掺量增加，碱矿渣水泥浆体的滞回环面积和流变性指数逐渐减小。GO使碱矿渣水泥浆体的触变性能降低，稳定性提高。 ④ 掺加FDN能有效提高含GO的碱矿渣水泥浆体的流动性。复掺1.0%-FDN能将含0.03%-GO的碱矿渣水泥浆体流动度由147.5mm提高到172.5mm。GO掺量为0.01%~0.05%，FDN掺量为1.0%~1.5%，含GO与FDN混合溶液的浆体流动度都大于单掺等量GO时的浆体流动度，但小于空白组和单掺等量FDN的浆体流动度。因此，直接混合GO与FDN或对混合溶液附加超声处理，GO与FDN不能对塑化碱矿渣水泥浆体产生协同作用。
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