相比普通混凝土，高強輕質混凝土在超高層建筑物、大跨度橋梁和深海平臺等大型結構建設中展現出了無可比擬的優勢。近幾年，高強輕質混凝土的需求量日益擴增。隨著科學技術和生產技術的發展，對高強輕質混凝土的性能需求也與時俱進。高強輕質混凝土不僅要保證輕質量高強度，更要兼顧良好的耐久性能和干燥收縮性能。為了實現資源可持續和環境保護的協調發展，國家近年來陸續出臺了相關政策，提倡混凝土應逐漸達到“綠色”“低碳”的要求。但是，由于強度有限和脆性大等，高強輕質混凝土的性能有待進一步提高。為了彌補上述缺點和進一步提高高強輕質混凝土的綜合性能，納米材料的使用為此提供了一條新的道路。

納米材料自研發以來一直受到水泥和混凝土行業的極大關注，通過近幾年的廣泛研究，納米材料用于改善混凝土性能已經取得了諸多成果。氧化石墨烯是一種最為典型且具有二維結構的納米材料。氧化石墨烯除了具備其他納米材料具備的“納米效應”外，其特有的含氧官能團還能幫助混凝土獲得更優異的力學性能和耐久性能。隨著氧化石墨烯在混凝土中研究的深入和氧化石墨烯制造成本的降低，氧化石墨烯在混凝土領域的應用前景必將變得更加廣闊。但是，氧化石墨烯在混凝土中的運用目前仍處于初期探索階段，研究內容以力學性能為主，研究方法注重宏觀層面，許多增強機制仍需進一步的研究和驗證，特別在高強輕質混凝土中的研究幾乎沒有。

本書緊緊圍繞氧化石墨烯對頁巖陶粒高強輕質混凝土的工作性能、力學性能、耐久性能、干燥收縮性能和微觀機理等方面的影響開展試驗研究。全書共分8章，主要內容包括：研究以減水劑為活性劑的氧化石墨烯分散液制備工藝，對比不同含量氧化石墨烯的分散效果，設計相應的混凝土拌合物制備工藝，配制等級為LC60的高強輕質混凝土；通過坍落度試驗對工作性能進行研究，得出氧化石墨烯對高強輕質混凝土工作性能的影響規律；通過抗壓強度試驗、抗折強度試驗、劈裂抗拉強度試驗和抗壓彈性模量試驗對力學性能進行研究，得出氧化石墨烯對高強輕質混凝土力學性能的影響規律，利用比強度、折壓比、拉壓比等特征參數對力學性能進行評價，并對抗折強度、劈裂抗拉強度和抗壓彈性模量計算公式進行研究，以抗壓強度試驗數據為變量，分別對比分析目前常用抗折強度、劈裂抗拉強度和抗壓彈性模量計算公式的預測精度；通過抗氯離子滲透試驗、抗硫酸鹽侵蝕試驗、抗凍試驗和抗碳化試驗對耐久性能進行研究，得出氧化石墨烯對高強輕質混凝土耐久性能的影響規律；通過干燥收縮試驗對干燥收縮性能進行研究，得出氧化石墨烯對高強輕質混凝土干燥收縮性能的影響規律，重點對比分析常見的干燥收縮模型對于高強輕質混凝土干燥收縮預測的適用性，并提出含有氧化石墨烯含量影響系數的ACI 209（1992）修正模型；通過壓汞儀測試方法和掃描電子顯微鏡測試方法較為全面地分析氧化石墨烯對高強輕質混凝土孔隙結構和微觀形貌的影響，從微觀機理角度分析高強輕質混凝土宏觀性能變化的原因。

本書是根據西昌學院博士科研啟動項目“含氧化石墨烯輕質高強混凝土力學性能研究”（YBZ202144）的研究成果，結合作者及其研究團隊近年來的研究成果撰寫而成。

本書在編寫過程中，參閱了大量的相關專著和文獻，在此向有關專家和作者致以誠摯的謝意！由于編寫時間倉促，作者的經驗和水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者和專家批評指正。

作者

2023年8月

第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 高強輕質混凝土 4
1.2.1 高強輕質混凝土的定義 4
1.2.2 高強輕質混凝土優缺點 5
1.2.3 高強輕質混凝土研究進展 6
1.3 頁巖陶�；炷�土 8
1.3.1 頁巖陶粒特征及類型 8
1.3.2 高強頁巖陶粒技術指標 9
1.3.3 頁巖陶�；炷�土的研究現狀 9
1.4 氧化石墨烯 11
1.4.1 氧化石墨烯的結構與性質 11
1.4.2 氧化石墨烯的制備 13
1.4.3 氧化石墨烯的分散 14
1.5 氧化石墨烯在水泥基材料中的應用研究現狀 15
1.5.1 氧化石墨烯增強機理 15
1.5.2 氧化石墨烯對力學性能的影響研究 17
1.5.3 氧化石墨烯對耐久性能的影響研究 18
1.6 本書主要研究內容 19
第2章 試驗原材料及試件制備 21
2.1 試驗主要原材料 21
2.1.1 氧化石墨烯 21
2.1.2 頁巖陶粒 23
2.1.3 頁巖陶砂 25
2.1.4 水泥 27
2.1.5 粉煤灰 27
2.1.6 減水劑 29
2.2 氧化石墨烯分散液的制備 30
2.2.1 分散液制備流程 30
2.2.2 分散液制備結果對比 32
2.3 試驗配合比設計 33
2.3.1 試驗配合比設計原則 33
2.3.2 試驗配合比設計步驟 34
2.3.3 試驗配合比設計方案 37
2.4 試件制備 37
2.4.1 制備工藝 37
2.4.2 試驗項目 39
2.5 本章小結 40
第3章 氧化石墨烯對高強輕質混凝土工作性能的影響研究 41
3.1 氧化石墨烯對高強輕質混凝土密度的影響 41
3.1.1 試驗方法 42
3.1.2 結果分析 43
3.2 氧化石墨烯對高強輕質混凝土坍落度的影響 44
3.2.1 試驗方法 45
3.2.2 結果分析 45
3.3 本章小結 47
第4章 氧化石墨烯對高強輕質混凝土力學性能的影響研究 48
4.1 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗壓強度的影響 48
4.1.1 試驗方法 48
4.1.2 結果分析 50
4.2 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗折強度的影響 53
4.2.1 試驗方法 53
4.2.2 結果分析 55
4.3 氧化石墨烯對高強輕質混凝土劈裂抗拉強度的影響 58
4.3.1 試驗方法 59
4.3.2 結果分析 60
4.4 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗壓彈性模量的影響 64
4.4.1 試驗方法 64
4.4.2 結果分析 66
4.5 本章小結 70
第5章 氧化石墨烯對高強輕質混凝土耐久性能的影響研究 72
5.1 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗氯離子滲透性能的影響 73
5.1.1 基本理論 73
5.1.2 試驗方法 77
5.1.3 結果分析 80
5.2 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能的影響 82
5.2.1 基本理論 82
5.2.2 試驗方法 85
5.2.3 結果分析 87
5.3 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗凍性能的影響 90
5.3.1 基本理論 90
5.3.2 試驗方法 93
5.3.3 結果分析 97
5.4 氧化石墨烯對高強輕質混凝土抗碳化性能的影響 101
5.4.1 基本理論 101
5.4.2 試驗方法 105
5.4.3 結果分析 107
5.5 本章小結 111
第6章 氧化石墨烯對高強輕質混凝土干燥收縮性能的影響研究 112
6.1 氧化石墨烯對高強輕質混凝土干燥收縮性能的影響 112
6.1.1 基本理論 114
6.1.2 試驗方法 117
6.1.3 結果分析 119
6.2 常見的干燥收縮預測模型對比分析 121
6.2.1 常見的干燥收縮預測模型 122
6.2.2 模型對比分析 129
6.2.3 預測結果分析 133
6.3 ACI 209（1992）修正模型的建立與預測分析 137
6.3.1 ACI 209（1992）修正模型 140
6.3.2 預測結果分析 143
6.4 本章小結 145
第7章 氧化石墨烯對高強輕質混凝土微觀機理的影響研究 146
7.1 引言 146
7.2 氧化石墨烯對高強輕質混凝土孔隙結構的影響 150
7.2.1 試驗方法 158
7.2.2 結果分析 160
7.3 氧化石墨烯對高強輕質混凝土微觀形貌的影響 162
7.3.1 試驗方法 164
7.3.2 結果分析 164
7.4 本章小結 168
第8章 結論與展望 170
8.1 結論 170
8.2 展望 172
參考文獻 174

1. 零基礎玩轉國產大模型DeepSeek [徐永冰 張帥 編著]
2. 網絡工程師5天修煉（適配第6版考綱） [主編　朱小平 施游]
3. 信息系統項目管理師考試32小時通關（適用第4版考綱） [薛大龍]
4. 信息系統管理工程師考試32小時通關（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
5. 土木工程材料檢測實訓 [洪曉江 達則曉麗 錢波]
6. 科技信息檢索與論文寫作實用教程 [李振華]
7. 傳統山水畫論解讀與實踐 [陳鈉 著]
8. Python數據庫編程 [主編 殷樹友 邢 翀]
9. 計算機基礎實訓指導 [主編 袁春萍 朱妮]
10. 嵌入式人工智能技術應用（數字教材） [主編 胡娜 楊國勇 晏廷榮]
11. Vienna整流器技術 [桂存兵 著]
12. 變頻器與伺服應用 [陳剛 葉云飛]
13. 物聯網工程設計與實踐 [湯琳 李敏]
14. 爐邊夜話——深入淺出話AI [汪建　著]
15. 電商運營與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向對象程序設計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術基礎（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學生職業發展與就業指導 [主編　劉志堅]
20. 高級辦公應用項目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
21. 微信小程序開發項目實戰（微課版） [主編 黃龍泉 郭峰 朱倩]
22. 企業檔案工作實戰寶典百問百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
23. 計算機網絡原理及應用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢娜]
24. 大學生創業基礎 [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機 [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學生就業指導 [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統架構設計師章節習題與考點特訓 [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學生工作探索與實踐 [郭亮 著]
29. 大學生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長沙市會展業發展報告 [主編 周棟良]