单层氧化石墨烯混凝土

抗冲击性能提升过半

借助填充密实与抗裂卸载双重效应，同时提升混凝土的准静态与动态力学性能。

Wang, Tengjiao · Bai, Erlei · Ren, Biao · Xia, Wei · Jinyu, Xu

Construction and Building Materials 2024

具体参数

准静态抗压强度提升

{'zh': '29.95', 'en': '29.95'} %

动态抗压强度提升

{'zh': '52.27', 'en': '52.27'} %

弹性模量提升

{'zh': '9.79', 'en': '9.79'} %

动态增强因子提升

{'zh': '75', 'en': '75'} %

峰值应变提升

{'zh': '51.54', 'en': '51.54'} %

极限应变提升

{'zh': '59.6', 'en': '59.6'} %

冲击韧性提升

{'zh': '86.2', 'en': '86.2'} %

技术优势

冲击韧性提升86%

氧化石墨烯通过填充密实和抗裂卸载效应，延迟裂纹扩展，使混凝土在冲击下吸收更多能量。

动态强度提升过半

在0.06 wt%掺量下，动态抗压强度较素混凝土提高52.27%，显著提升结构在冲击荷载下的承载能力。

应变率敏感可控

在5.5–9.5 m/s冲击速度范围内表现出明显的应变率效应，碎片平均粒径与冲击速度成对数关系，便于预测破碎程度。

孔隙分维可表征缺陷

孔隙结构分形维数与碎片分形维数正相关，较大的孔隙分形维数对应更多缺陷和更差的力学性能，可用于快速评估混凝土质量。

应用场景

• 抗冲击混凝土：用于军事防护、抗爆结构，抵御高速冲击荷载。
• 防护工程材料：用于防护工程，提高结构在爆炸、撞击下的生存能力。
• 混凝土增韧：纳米增强增韧，解决混凝土脆性大、易开裂问题。
• 纳米增强水泥基材料：氧化石墨烯分散液可掺入水泥基材料，提升力学性能。