随着国家基建产业发展,预拌砂浆在基建工程领域中扮演了越来越重要的角色,而且为了迎合国家生态文明建设的需要,研究新型绿色环保砂浆有着很重要的意义。近年来,随着基建工程领域的快速发展,关于石墨烯-水泥基复合材料的研究和应用也越来越多。本文围绕新型纳米材料石墨烯增强的水泥砂浆复合材料展开研究,着重研究了不同掺量的石墨烯对于干混砂浆施工性能、基本力学性能、抗冻性能、抗渗性能的影响,主要研究内容如下:本试验选用物理法所制造的石墨烯和经过聚乙烯醇（PVA）表面改性的石墨烯,以本公司干混砂浆产品为载体,制备成不同石墨烯掺量的石墨烯干混砂浆。对其进行施工性能测试表明,石墨烯干混砂浆的稠度随着石墨烯掺量的上升而下降;当物理法石墨烯掺量为1.0 wt%,PVA石墨烯掺量为2.0 wt%时,其石墨烯干混砂浆稠度分别为90 mm和91 mm,相比普通干混砂浆分别降低了10.0%与9.0%,分别达到推荐下限值。石墨烯干混砂浆的表观密度随着石墨烯掺量上升而上升,当PVA石墨烯掺量为3.0 wt%时,石墨烯砂浆的表观密度为1990kg/m~3,达到推荐上限值。同时PVA石墨烯能提高干混砂浆的保水性能。物理法石墨烯与PVA石墨烯均能提高干混砂浆的力学性能,且力学性能随着石墨烯掺量的上升而上升,但当到达极值后,随着石墨烯掺量的继续上升,其力学性能开始下降。对于物理法石墨烯干混砂浆,当它的石墨烯掺量到达0.8wt%时,其拉伸粘结强度达到最大值0.28 MPa,比普通干混砂浆的强度提高了70%,其立方体抗压强度达到最大值7.9 MPa,比普通干混砂浆的强度提高了30%;而对于PVA石墨烯干混砂浆,当它的石墨烯掺量到达3.0 wt%时,其拉伸粘结强度达到最大值0.31 MPa,比普通干混砂浆的强度提高了94%,当它的石墨烯掺量到达2.0 wt%时,其立方体抗压强度达到最大值8.8 MPa,比普通干混砂浆的强度提高了44%。物理法石墨烯与PVA石墨烯均能提高干混砂浆的抗冻性能与抗渗性能,且无极值,说明随着石墨烯掺量的上升,其抗冻性与抗渗性有进一步提高的可能。对石墨烯干混砂浆试块进行扫描电镜分析表明,石墨烯能够起到很好的填充作用,能改变砂浆内部的孔隙结构,提高砂浆的密实度;同时其特殊的片层结构能够充当水泥水化产物的生长位点,能对水泥水化产物的生长起到模板与调控作用,优化晶体结构,因此宏观上提高了干混砂浆的力学性能与特殊性能。而随着石墨烯掺量上升,由于分散性较差,石墨烯在干混砂浆内部团聚,宏观上降低了干混砂浆力学性能与流动性。