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氧化石墨烯-聚苯胺改性碱矿渣水泥及防锈性能研究

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钢筋混凝土是目前主流的建筑结构。但在沿海工程建设中，预置钢筋的表面易发生锈蚀，严重影响了工程质量，亟待提出解决方案。为此，本研究试图利用碱胶凝材料力学强度高、粘结力强等优点，结合石墨烯、聚苯胺的防锈性质，开展力学性能及电化学性能试验，为制备一种刚性的高性能水泥基防锈涂层提供路径。并通过XRD，FESEM，EDS，TG等现代分析方法，研究复合材料的性能与组成、结构的关系。具体内容如下： （1）研究了NaOH掺量、WG掺量和WG模数对AASC力学性能的影响，优选其最佳配比作为防锈粘结剂的基本配方。结果表明：随着NaOH掺量的增多，抗压、抗折强度均呈现先增强，后减弱的趋势，NaOH的最佳掺量为4%；随着WG掺量的增多，AASC的抗折、抗压强度呈现先增强，而后减弱的趋势，WG的最佳掺量为4%；随着WG模数的增大，AASC的抗压、抗折强度均呈现先增大、而后减小的趋势，WG的最佳模数为2.0。 （2）研究了GO掺量对AASC物理力学性能和电化学性能的影响，寻找强度高、握裹力强、防锈好的复合材料中GO适宜掺量。结果表明：随着GO掺量的增加，AASC的初凝时间增加,终凝时间减少；3d抗压强度没有明显的变化，7d和28d龄期的抗压强度均先增大，而后减小，其最佳掺量为0.04%；握裹力在GO达0.04%为最高；抗腐蚀性能在GO掺量为0.1%GO最好。 （3）研究了PANI掺量对AASC物理力学性能和电化学性能的影响，寻找强度高、握裹力强、防锈好的复合材料中PANI适宜掺量。结果表明：随着PANI掺量的增加，AASC的初、终凝时间均呈现先增加而后减少的趋势；各龄期抗压强度均增加，但抗折强度降低；握裹力在PANI达1.4%为最高；PANI能提高AASC抗腐蚀性能，最佳掺量为1.4%。 （4）研究了GO/PANI掺量对AASC凝结时间、力学强度、握裹力和电化学性能的影响，寻找强度高、握裹力强、防锈好的复合材料中GO/PANI适宜掺量。结果表明：随着GO/PANI掺量的增加，碱矿渣水泥的初、终凝时间先增加，而后减少；抗压强度而先增加，而后减小，抗折强度减小；握裹力先增加，而后减小；最佳GO/PANI掺量为0.04%/1.4%；GO/PANI能够提高AASC的抗腐蚀性能，最佳 GO/PANI掺量为0.04%/1.8%。 （5）XRD测试表明AASC的水化产物大部分为非晶态C-S-H凝胶和沸石矿， FESEM和EDS测试表明，当不掺GO或PANI时，AASC水化样品内部有较多微裂纹，而掺入适当的GO或PANI后，水化样品中未见明显的微裂纹。C-S-H凝胶体多为等大粒子状，也有少量网状水化物，EDS分析与沸石的组成相近。

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