氧化石墨烯对再生混凝土界面过渡区的影响

《氧化石墨烯对再生混凝土界面过渡区的影响》是一篇研究再生混凝土性能提升的论文，重点探讨了氧化石墨烯（GO）在改善再生骨料混凝土（RAC）中界面过渡区（ITZ）性能方面的作用。随着建筑行业对可持续发展的重视，再生混凝土因其环保性和资源节约性而受到广泛关注。然而，再生骨料由于其表面粗糙、孔隙率高以及与新拌混凝土之间的粘结力较差，导致再生混凝土的强度和耐久性通常低于普通混凝土。其中，界面过渡区是影响再生混凝土性能的关键因素。

界面过渡区是指水泥浆体与再生骨料之间的过渡区域，这一区域的结构和性能直接影响混凝土的整体力学性能和耐久性。研究表明，再生骨料表面存在旧砂浆残留，这使得ITZ区域的结构较为松散，孔隙率较高，从而降低了混凝土的密实度和强度。此外，ITZ区域的薄弱性还可能导致裂缝的产生和扩展，进一步降低再生混凝土的使用寿命。

为了改善再生混凝土的ITZ性能，研究人员尝试引入各种纳米材料，其中氧化石墨烯因其优异的物理化学性能而备受关注。氧化石墨烯具有较大的比表面积、良好的机械性能和较高的化学稳定性，能够有效填充混凝土中的微孔隙，并增强水泥浆体与骨料之间的粘结力。因此，将氧化石墨烯引入再生混凝土中，被认为是一种有效的改善ITZ性能的方法。

该论文通过实验研究了不同掺量的氧化石墨烯对再生混凝土ITZ性能的影响。实验采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和压汞法等手段对再生混凝土的微观结构进行了分析。结果表明，适量的氧化石墨烯能够显著改善ITZ区域的致密性，减少孔隙率，并提高水泥浆体与再生骨料之间的结合强度。同时，氧化石墨烯的加入还能促进水泥水化反应的进行，形成更加均匀的水化产物，从而进一步优化ITZ的结构。

此外，论文还探讨了氧化石墨烯在再生混凝土中的分散性问题。由于氧化石墨烯具有较强的团聚倾向，如果不能均匀分散在混凝土中，反而可能成为新的缺陷源，影响混凝土的性能。因此，研究中采用了超声波辅助分散和表面改性等方法，以提高氧化石墨烯在混凝土中的分散效果。实验结果表明，经过适当处理后的氧化石墨烯能够均匀分布在混凝土基体中，从而发挥其增强作用。

在力学性能方面，论文测试了不同掺量氧化石墨烯再生混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量等指标。结果显示，随着氧化石墨烯掺量的增加，再生混凝土的强度有所提高，尤其是在ITZ区域的改善下，混凝土的整体力学性能得到了明显提升。然而，当氧化石墨烯掺量超过一定阈值时，由于其自身的脆性特性，可能会对混凝土的延展性产生不利影响。因此，论文建议在实际应用中应合理控制氧化石墨烯的掺量，以达到最佳的性能平衡。

综上所述，《氧化石墨烯对再生混凝土界面过渡区的影响》这篇论文为再生混凝土的性能优化提供了重要的理论依据和技术支持。通过引入氧化石墨烯，不仅可以改善再生骨料与水泥浆体之间的界面结合，还能提升再生混凝土的整体性能，为其在工程实践中的广泛应用奠定了基础。未来的研究可以进一步探索氧化石墨烯与其他纳米材料的协同作用，以及在不同环境条件下的长期性能表现，以推动再生混凝土技术的持续发展。