Étude sur la performance mécanique, la durabilité et le mécanisme microscopique du mortier de ciment modifié par un composite d'oxyde de graphène et de nano-carbonate de calcium

Le nano-carbonate de calcium (NC) est un nouveau matériau en poudre solide ultrafin qui possède des effets de taille quantique, des effets de petite taille, des effets de surface et des effets quantiques macroscopiques que le carbonate de calcium ordinaire n'a pas. En tant que nanomatériau aux propriétés supérieures, l'oxyde de graphène (GO) a été largement étudié dans le domaine de la construction. Lors de la caractérisation microscopique, la réaction entre le NC et l'aluminate de tricalcium (C3A) a formé un nouveau produit d'hydratation, le carbonate d'aluminium calcique hydraté (C3A·CaCO3·11H2O), qui a amélioré l'agencement des produits d'hydratation et optimisé la distribution de la taille des pores dans le mortier. En ce qui concerne les propriétés mécaniques, l'ajout de GO et de NC a considérablement amélioré la performance mécanique à un âge précoce du mortier. En termes de durabilité, l'incorporation de GO et de NC a considérablement amélioré la perméabilité à l'eau, la perméabilité aux ions chlorure et la résistance à l'attaque par sulfates du mortier de ciment. Dans cette étude, il a été constaté que l'ajout de 1 % en poids de NC et de 0,02 % en poids de GO améliore non seulement les propriétés mécaniques et de durabilité, mais favorise également la réaction d'hydratation selon l'analyse de la microstructure. Avec l'aide du NC, par rapport à d'autres études, la quantité de GO est réduite, tandis que le coût est réduit, et l'application de GO dans le domaine des matériaux à base de ciment est favorisée.