1. 研究目的与意义（文献综述）

混凝土是最常见的建筑材料，自 20 世纪后期以来，混凝土的力学性能和耐久性问题越来越引起世界范围的关注。目前，混凝土的发展方向是高强度、长寿命和绿色化。实现这一目标的关键，是在提高混凝土强度的同时，还需要提高在混凝土中起粘结作用的水泥石的抗折强度和韧性。这是因为影响混凝土强度及使用寿命的因素主要是水泥石所产生的裂缝和渗透等缺陷。[1]

早期国内外增强增韧混凝土的主要方法是制备钢筋混凝土预应力混凝土，可使混凝土的使用寿命从50年左右。[2]目前，国内外实现高性能混凝土的主要方法是利用高性能纤维进行增强增韧，如所选用的高性能纤维有钢纤维、碳纤维、碳纳米管、芳纶纤维等对混凝土进行增强增韧，这种方法没有从水泥水化反应产物形成的结构方面去寻找解决的方法[3]，却导致了高性能混凝土的高成本和资源的高消耗。究其原因是人们的研究思路还主要是通过向混凝土中加入各种增强增韧材料来提高强度和韧性，忽视了对水泥水化过程形成的自身结构改变。尽管有人发现超细石灰石、纳米sio2、超细粉煤灰等掺入混凝土中， 具有促进水泥c3s水化产物钙矾石( aft)、硫铝酸钙( afm)、氢氧化钙( ch)、凝胶体( c- s- h) 等形成微晶体而显示增韧增强的效果，但这种增韧增强的效果有限[4]。因此，寻求一种通过调控水泥水化产物的微观结构实现对混凝土的增强特别是增韧是很有意义的事情。

氧化石墨烯是是石墨经过氧化得到氧化石墨再剥离分散制得。是石墨烯的衍生物之一。[6]具有超高的强度和柔韧性， 具有超大的比表面积， 结构中含有羟基、羧基、环氧基等基团，容易形成纳米分散片层，容易与聚合物陶瓷等形成插层复合物，具有明显的增强增韧作用。［9- 14］从氧化石墨烯增强增韧混凝土结构的机理受到启发，虽然氧化石墨烯的模板效应使混凝土结构更加密实从而达到高强度和高抗渗性的效果[5]，但是由于氧化石墨烯在碱性环境中不易展开成片状结构，这使得它在应用过程中会受到一定的限制。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本次毕业设计需要完成pat掺杂混凝土成型实验。pat的掺量为0%，0.5%，1%，2%，5%，首先开展水泥的净浆实验，确定pat对水泥水化的影响程度以及与减水剂的相容性。 开展pat掺杂混凝土砂浆实验，确定pat的引入对砂浆性能的影响。 混凝土微结构表征。通过sem,nmr以及afm表征混凝土的微结构，探索pat的引入对水泥净浆、砂浆的影响规律。

2.2目标

3. 研究计划与安排

第1-3周：调阅文献，确定技术方案，并完成开题报告。准备实验制备混凝土 ；

第4-6周: 不同掺量pat的水泥净浆实验 ；

第7-9周：不同掺量pat的水泥砂浆实验 ；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]吕生华,丁怀东,孙婷, 刘晶晶.萘系减水剂/氧化石墨烯复合材料对水泥石微观结构和性能的影响. 陕西科技大学学报2014.10:5(32)

[2]单俊鸿,王校伟,王稷良,闵江宁, 赵昌洪,李春.高吸水性树脂应用于混凝土的研究现状.新型建筑材料.

[3]王立久. 矿物微细粉的栓塞效应. 原材料及辅助物料.2009,10. 1002-3550.2009.10.015