（a 倫敦大學學院，土木、環(huán)境與地質工程系；b 倫敦大學學院，倫敦納米技術中心，物理和天文學系）

翻譯：劉曉晨

（中國礦業(yè)大學（北京），北京 100083）

（接前文）

3 結果與討論

3.1 氧化石墨烯對熟料水化的影響

圖 7 顯示了不同含量 GO 的熟料水化放熱速率。GO 降低了加速期的熱流速率，延遲了最大熱流發(fā)生的時間。然而，所有樣品的最大熱流值相近。由此可知，GO 對熟料的水化有延緩作用，并且延緩程度取決于漿體中 GO 的含量。

為了考察熟料—GO 漿體水化延遲的可重復性，對圖 7 中所用的每種混合料都進行了三次量熱測試。結果發(fā)現(xiàn)，延遲程度差異很大，所以我們重復了 20 組量熱試驗，每次僅將一種普通熟料漿體的水化作用與含有 0.08% GO 漿體的水化作用進行比較。從每條熱演化曲線上讀出峰值出現(xiàn)的時間和熱流量，分別表示為 tp和Hp。圖 8 顯示了添加 GO 的熟料漿體的 tp和 Hp值是如何變化的。圖 8 還顯示了 GO 對阿利特水化熱演化曲線（基于參考文獻 [5] 的數(shù)據(jù)）的影響。與圖 7 一致，圖8 證實了 GO 對熟料漿體熱流最大值的影響不大，對峰值出現(xiàn)的時間有延遲作用，延遲時間在 1～10h 之間，變化很大。從圖 8 可以看出，GO 對熟料水化的唯一顯著影響就是延緩。相比之下，GO 對阿利特漿體的水化起加速作用。在阿利特漿體中，GO 增加了峰值熱流的水平，并略微加速了最大熱流時間。

圖 7 在無 GO 和有 GO 的情況下，測定了水和熟料比為 0.4 的漿體的熟料水化放熱率。根據(jù)熟料質量對數(shù)據(jù)進行了歸一化處理（對三次重復的測量值進行計算），誤差棒顯示了在不同水化時間的整個熱流范圍。

圖 8 熟料漿中加入 GO 改變了量熱曲線峰值出現(xiàn)的時間（tp）和熱流（Hp）的位置。每個點對應一個獨立的試驗，這些點顯示了普通漿體與含 0 .08% GO 的漿體的 tp 和 Hp 的差異。試驗漿體的水固比均為 0.4。阿利特的數(shù)據(jù)參照參考文獻 [5] 中的量熱法（對多個水固比的漿體進行了測試，包括水固比為 0.4 的漿體）。

為了檢驗 GO 對熟料水化動力學的長期影響，圖9 顯示了不同含量 GO 的熟料漿體在 90 小時內(nèi)測得的累積熱的變化。從圖中可以看出，熟料水化的減緩只是暫時的（圖中所示為 12～24 小時之間），之后，含有 GO 的漿體總熱量比普通漿體的高，這種變化在含0.08% GO 的熟料漿體中表現(xiàn)更明顯。由此可知，GO通過兩種不同的方式影響熟料水化：它最初會阻礙水化，但最終會加速水化。圖 9 所示的每條曲線都由同一漿體制成的三個樣品的熱數(shù)據(jù)平均值組成。當重復試驗時，也觀察到了類似的趨勢，但選擇圖 9 所示的數(shù)據(jù)進行展示，是因為這組數(shù)據(jù)顯示的延遲持續(xù)時間是最長的。

圖 7 和圖 8 中顯示的結果出人意料，尤其在已有研究中發(fā)現(xiàn) GO 會加速阿利特[5]和 PC[20,25,26,38]的水化。據(jù)我們所知，這是首次發(fā)現(xiàn) GO 在溶解和沉淀的化學反應中會起到緩凝的作用。通常認為，在水泥漿中加入 GO只會加速水泥水化。這是因為 GO（即使僅以聚集的形式存在[5,25,26]）會給水化沉淀提供額外的表面[9,10,12,14,16]，增加了沉淀速率，并加速了水化反應的總體速率[5]。然而，圖 8 所示的結果并不符合這一規(guī)律，圖 8 顯示，GO 在熟料的水化過程中所起的作用與利特和 PC 是不同的。

圖 9 在 GO 不同含量的情況下，熟料水化的累積熱量變化（漿體的水固比為 0.4）。熱量數(shù)據(jù)對應于三個重復的平均值，誤差條顯示了三種漿體計算出的整個熱量范圍。GO 暫時延緩了熟料的水化過程。

GO 延緩熟料水化的原因尚不明確，但我們在此提出了一些假設。熟料水化過程包括一系列復雜的溶解和沉淀反應，這些反應都是在液—固界面處開始的。如果GO 延遲了熟料的水化，那它肯定是以某種方式阻礙這些溶解、沉淀反應。有以下幾種可能：

（1）GO 與熟料顆粒表面的活性溶解位點結合，直接降低了熟料的溶解速率，即水化顆粒表面的溶解受到了阻礙，表現(xiàn)為緩凝。

（2）GO 可能使成核所需的溶解離子的體積濃度降低，以至于水化產(chǎn)物難以成核，或阻礙了離子在液—固界面上的擴散，從而限制了水化沉淀的成核和生長。前者發(fā)生在大孔隙溶液內(nèi)，而后者發(fā)生在顆粒表面的擴散層中。

第一種情況幾乎不可能。在水化的最初幾天里，阿利特和鋁酸鹽（C3A 摻雜堿金屬）相是熟料顆粒中活性最高的礦物[45]。圖 7 中熱演化的總速率（dQdt）是水化反應釋放或消耗的熱量的疊加，如式 (1)：

其中：

ΔHi——水泥相 i 的溶解焓（i=1,...,n）；

ΔHj——水化產(chǎn)物 j 的生成焓（i=1,...,m）；

——水化產(chǎn)物 j 形成的速率。

一般來說，阿利特和鋁酸鹽相在水中的溶解是一個放熱過程，是熟料水化產(chǎn)生的凈熱量流的主要貢獻者[45,46]，而水化產(chǎn)物的沉淀絕大部分是吸熱的，除了鋁酸鈣水化物的形成是放熱的[45,47,48]。從圖 7 可以看出，GO 只是延緩了熟料的整體水化，而沒有改變量熱曲線的整體形狀。由圖 8 可知，GO 并沒有延緩阿利特的溶解，因此，GO 應該是延緩了鋁酸鹽的溶解。根據(jù)公式(1)，如果 GO 有選擇性地延緩了鋁酸鹽的溶解，得到的水化曲線要么會出現(xiàn)單獨的峰值，要么最大熱流量值會降低。盡管圖 8 中的一些熟料數(shù)據(jù)顯示最大熱流量值略有下降，但這不是主導效應，而且水化曲線也沒有顯示分離的峰。由此可推斷，GO 對熟料水化的影響不是因為延緩了熟料的溶解，而與阿利特和鋁酸鹽相的水化有關。

在量熱曲線中的加速階段，析出晶體的成核和生長速率是影響的關鍵因素[49-51]。這意味著沉淀速率越低，在加速階段量熱曲線的斜率就越低。從圖 7 中可以明顯看出，GO 降低了這一斜率，這進一步證實了 GO 延緩了沉淀，而沒有延緩熟料顆粒的溶解。

有兩種方法可以延緩沉淀。第一種，GO 存在于漿體孔隙溶液中，并與陽離子（如鈣）形成絡合物。有證據(jù)表明 GO 的分子結構中含有約 1.6～3.7mmol/g 的羧酸位點[5]。GO 與鈣的絡合作用降低了孔隙溶液中鈣的濃度，使離子不能達到過飽和沉淀的水平（例如 C-(A)-S-H），從而延緩了水化物的成核及生長。如果是這種情況，那在阿利特漿體[52]中添加 GO 時，也會發(fā)生類似的行為。然而，阿利特的水化并沒有被延緩（如圖 8 所示），由此可以推斷，這也不是孔隙溶液中的成核所需離子的溶解情況引起的。

那么唯一的可能是 GO 在靠近熟料顆粒表面的擴散層內(nèi)部影響水化物的成核。在熟料表面，GO 可以延緩熟料溶解過程中釋放的離子的擴散，從而推遲離子聚集形成第一個晶核出現(xiàn)的時間。這個假設并不是說 GO 形成了離子擴散的物理屏障。它可能只是通過與鈣的絡合作用，暫時性地影響液—固界面的離子濃度。

相應的具體反應很難確定，GO 在熟料表面的確切作用也尚不清楚。由于 GO 對阿利特水化[5]沒有延緩作用，因此可以認為是熟料中的其他微晶，如鋁酸鹽相，阻礙了 GO 對熟料顆粒的吸引?？梢栽黾恿繜嵩囼瀬眚炞C GO 與這些相的相互作用，但這超出了本研究的范圍。GO 的羧基可能是促進表面相互作用的因素。GO層的羧基位點在堿性溶液中因脫質子而帶負電荷，從而吸附熟料表面的正電荷[5,32]。然而，很難確定哪些礦物（水泥相和水化產(chǎn)物）帶正電荷。據(jù)報道，C3A 顆粒在水中的 ζ 電位為正，而 C3S 為負[34,53]。但對于這些相的電荷特征沒有統(tǒng)一的定論，一些人還認為 C3S 和 C3A在水懸浮液中帶正電[35]。在任何情況下，ζ 電位表示的都是整個體系的凈電荷，而且由于水泥顆粒在水中非?；钴S，因此很難區(qū)分顆粒表面的電荷與孔隙溶液或水化產(chǎn)物中的離子的電荷。

圖 8 中數(shù)據(jù)的分散和圖 9 中觀察到的延緩—加速效應可能是由于 GO 與熟料表面的相互作用復雜。GO 在漿體中可能具有加速和緩速的雙重作用，這取決于它是存在于孔隙溶液中還是在熟料表面。若為前者，它可以為水化物的生長提供額外的表面，起到速加水化的作用。而在后一種情況下，它會起到阻礙水化的作用。這種雙重行為是很有可能的，因為熟料顆粒表面的電荷密度和礦物組成都是不均勻的[34,35]，因此一些 GO 層可能留在孔隙溶液中，而另一些粘附在熟料表面。在漿體孔隙溶液中，GO 的聚集程度以及 GO 層邊緣羧基位置的分布差異很大，這進一步增加了觀測的復雜性。

研究還發(fā)現(xiàn)，漿體濃度降低了延緩程度。圖 10 顯示了在不同水灰比條件下，GO 是如何影響熟料水化量熱曲線中的峰值位置的?？梢钥闯?，隨著總水體積的增加，GO 對水化的阻滯作用減弱。水與熟料比值為 0.6的有些試樣甚至出現(xiàn)加速的效果。這說明 GO 對熟料水化的延緩程度取決于熟料漿體中水的體積。這可能是由于熟料顆粒之間的距離會影響 GO 的緩凝效果；顆粒間距離越大，GO 與熟料表面結合的傾向越低。若是這樣，可以通過一些物理方法來控制 GO 的緩速作用。例如，在攪拌過程中，GO 與水泥顆粒之間的剪切作用可能會起作用。關于含水量的影響，另一種可能是，在低水固比條件下，混合漿體時 GO 與熟料表面的無定形沉淀物（尺寸為幾納米）結合，這是造成緩凝的原因。含水量在這里就起著很重要的作用，因為它影響著漿體孔隙溶液的過飽和水平，從而影響了沉淀物的產(chǎn)生。隨著含水量的增加，漿體的過飽和度降低，產(chǎn)生的沉淀物就會減少；GO 與水化顆粒表面的相互作用也減小。然而，由于 GO 對水化作用的影響是變化的，因此很難直接研究這些過程。

圖 10 不同水與熟料的比值（w/s）對含有 GO 的熟料漿體量熱曲線峰值出現(xiàn)位置的影響。水的體積越大，熟料的緩凝程度越低。

3.2 氧化石墨烯對 PC 水化的影響

本節(jié)研究 GO 對 PC 水化的影響。圖 11 為含和不含GO 時 PC 與水反應的放熱速率。所有的熱演化曲線都與 PC 水化的典型趨勢一致，在整個水化過程中只有兩個顯著的熱流最大值（圖 11 插圖為局部放大圖）。第一個峰主要與阿利特的溶解以及氫氧化鈣和 C-(A)-S-H相的沉淀有關，而第二個峰，雖然阿利特的水化作用對此也有貢獻[45]，但主要還是與鋁酸鹽相的溶解和鈣礬石的沉淀有關。這些量熱數(shù)據(jù)表明，GO 在加速期間增加了熱流的水平，同時也提高了峰值的最大值。最大熱流出現(xiàn)的時間幾乎沒有變化。由圖 11 可以看出，GO 對阿利特反應峰的影響與對鋁酸鹽的反應峰影響不同，后者更為明顯。本節(jié)討論阿利特反應峰的意義，關于鋁酸鹽反應將在 3.3 節(jié)討論。

圖 11 PC 水化熱演化曲線［水固比為 0.4 的漿體，不添加 GO 與添加 0.08% GO（與漿體質量的比值）的對比圖］。圖中的每個數(shù)據(jù)均為三個獨立的重復試驗的平均值，誤差線顯示了整個數(shù)值范圍。

圖 11 中觀察到的 GO 對阿利特峰的加速作用與之前研究一致[20,25,38]。然而，這里觀察到的影響程度幾乎不顯著，與純阿利特水化[5]觀察到的相似。已有研究認為，GO 在 PC 漿體中提供了相當大的表面積，而這一額外的表面積與加速程度直接相關[20]。Hou 等人[38]最近模擬了 GO（僅含羥基）與類托貝莫來石結構（含或不含鋁 (C-(A)-S-H)）之間的界面。他們認為 GO/C-(A)-S-H 界面具有親水性而且 GO 表面的活性高，導致水化物很容易在其表面成核[38]。Li 等人[54]的研究表明，在pH 為 12 的水玻璃和硝酸鈣混合稀懸浮液中，C-S-H 沉淀在 GO “單一”層上。因此，人們普遍認為 GO 增加了 PC 漿體中大量的成核活性表面積。

為了更好地了解 GO 作為成核表面的有效性，圖 12比較了兩種固體添加劑，即 GO 和石英，對 PC 水化的影響。選擇石英進行對比，是因為在 PC 水化過程中它是惰性的[55]，它主要通過提供額外的成核表面對水化產(chǎn)生影響，這是物理方面的影響。在圖 12 中，含有石英的 PC 漿體數(shù)據(jù)來自 Berodier 和 Scrivener[55]及 Oey 等人[56]的這兩項研究，這些數(shù)據(jù)均是以石英顆粒使?jié){體的總表面積每克固體增加約 0.1～0.3m2估算的。另外，如果我們假設 GO 仍然以之前所述的單層形式存在，GO 單層的比表面積為 1500～1700m2/g[5]，而本研究中使用的 PC 的比表面積為 0.46m2/g，那么在含有 0.08% GO 的 PC 漿體中，可用于沉淀的總表面約為1.6～1.8m2/g 固體。總的來說，這意味著 GO 會給漿體增加大約 1.2m2/g 的額外表面。從圖 12 中可以明顯看出，GO 和石英對 PC 水化的影響相似，這意味著 GO在 PC-GO 漿體中提供的成核面與單層 GO 提供的額外表面的數(shù)量并不相同。為了更好地理解這些結果，根據(jù)Costoya[57]研究得出的量熱數(shù)據(jù)，圖 12 還標出了純阿利特水化的兩個點。結果表明，當粉體細度由 82μm 增至18μm 或 13μm 時，粉體的總表面積相應增加 1m2/g 或2m2/g，最大熱流也增加 1mW/g 或 2mW/g。如果 GO 提供了 1.2m2/g 的額外表面，那么水化作用的變化會更明顯。因此，在 PC 漿體中，GO 很可能不是以單層形態(tài)存在，或者即使為單層形態(tài)，但其表面的成核活性也不高。在第 3.6 節(jié)中將做進一步的驗證，我們證明了 GO實際上是一個非?；钴S的成核表面。

圖 12 GO 和石英對 PC 和阿利特水化熱演化圖的影響。阿利特+GO 的數(shù)據(jù)來自參考文獻 [5]，GO 為 0.08%，水固比為 0.4。在本研究中，PC + GO 是在水和 GO 含量相同的條件下，多次重復試驗獲得的。PC + Quartz 和 PC + Quartz* 分別取自于參考文獻 [56]和[55] 中的研究數(shù)據(jù)。x 指的是含有固體添加劑的樣品。有關阿利特的數(shù)據(jù)來自于 Costoya[57] 對不同阿利特細度的量熱試驗研究。

3.3 GO 對熟料—石膏或熟料—石灰石水化的影響

GO 延緩熟料的水化，但加速 PC 的水化。為了確定造成這種差異的因素，對樣品進行了多次量熱試驗，其中熟料部分被石膏取代，以獲得成分更接近 PC 的漿體。制備兩種熟料—石膏體系：一種是用 2.5wt% 的石膏替代熟料，另一種是用 5wt% 的石膏替代熟料。這兩個熟料—石膏體系的熱演化規(guī)律如圖 13 所示。與圖 11顯示的 PC 水化數(shù)據(jù)一致，所有熟料—石膏樣品在 GO存在時都加速水化。這顯然說表，石膏的存在抵消了GO 在熟料漿中的緩凝作用。由于熟料—GO 漿體的緩凝效果差異較大，對 PC 和石膏—熟料系統(tǒng)也進行了多次的量熱試驗。圖 14 顯示了 GO 改變第一個峰位置的程度?？梢杂^察到，在所有的重復測量中，GO 對兩種體系都有加速作用，其離散比以前在熟料漿體中觀察到的要小得多。

圖 13 添加 0.04% 和 0.08% GO（相對于 PC 的質量百分比）和不添加 GO 時，熟料—石膏水化熱演化曲線。用石膏代替熟料，所有漿體的水固比均為 0.4。

圖 14 GO 對漿體最大熱流量和峰值速率時間變化的影響。使用等溫量熱法，測定 PC 漿體和用石膏、石灰石代替熟料（替代率為2.5%）的漿體。所有漿體的水固比均為 0.4。

眾所周知，石膏能延緩熟料中鋁酸鹽相的水化。曾經(jīng)認為，這是因為在鋁酸鹽表面形成的水化物層成為了一個可滲透的屏障，阻礙了離子和水分子的擴散。但現(xiàn)在看來這是不可能的。Minard 等人[58]提出，石膏易溶解，在溶液和鋁酸鹽表面附近能迅速釋放硫酸根離子，由于 C3A 中溶解的活性位點上吸附了硫酸根鹽離子，從而降低了溶解速率，延緩了 C3A 的水化。同樣，將水（含或不含 GO）加入熟料—石膏或 PC 體系中，硫酸鹽會吸附在熟料表面的鋁酸鹽位置上。因此，可以認為是硫酸根離子抵消了熟料—GO 的緩凝作用。由于硫酸鹽的吸附發(fā)生在液—固界面（這也是熟料顆粒唯一可能發(fā)生的變化），因此我們之前的假設也得到了進一步證實，即 GO 是通過表面控制過程來延緩水化。硫酸鹽會改變熟料顆粒的表面特性，從而抵消了 GO 的緩凝作用。這一發(fā)現(xiàn)也與參考文獻 [51,58] 中提出的硫酸鹽吸附理論相一致。據(jù)我們所知，這是第一次直接觀察到硫酸鹽在混合漿體時改變了熟料表面。根據(jù)本研究的假設，硫酸鹽通過兩種方式改變熟料顆粒的性質：一種是將 C3A 表面的電荷由正電荷轉變?yōu)樨撾姾桑瑥亩璧K了GO 的吸附；或者它阻止 GO 與之結合的無定形沉淀的形成，并阻礙水化。

將圖 13、14 與圖 7 進行比較，可以看出石膏在阻礙 GO 延緩熟料水化方面起著重要作用。石膏的兩個特點在起作用：它的高溶解度和與鋁酸鹽相的親和性。為了證實這一點，圖 14 還展示了石灰石存在時 GO 對熟料水化的影響。與石膏不同，石灰石的可溶性明顯較差，它對阿利特相或鋁酸鹽相的水化沒有延緩作用。從圖 14 中可以看出，GO 對熟料—石灰石水化的延緩作用與對熟料水化的延緩作用相似。

GO 影響了鋁酸鹽的波峰在水化曲線中的位置。從圖 11 和圖 13 可以看出，GO 顯著加速了鋁酸鹽相的水化，但對第一個峰（阿利特）影響不大。用石英或石灰石等填料部分取代水泥的 PC 漿體中，也經(jīng)常見到類似的行為[51,55,56,59]。關于引起加速的確切原因說法不一，有三種可能的機制：第一種，填料稀釋了漿體，增加了總水灰比，從而提供了更多的水參與水化作用[46,51]；第二種，填料為水化物的成核提供了額外的表面積[59]，隨著水化產(chǎn)物的增多，反應趨于加速；第三種機理由Quennoz 和 Scrivener[46]提出，阿利特水化過程中形成的 C-(A)-S-H 凝膠吸收硫酸根離子，這限制了硫酸鹽阻礙鋁酸鹽溶解的程度。根據(jù)圖 13 所示的數(shù)據(jù)，漿體沒有被稀釋，GO 也沒有提供任何足以形成水化物的表面[5]?？磥?GO 的行為方式符合第三種機制。為深入了解這一機制，有必要做進一步的定量分析。但有可能發(fā)生以下情況，在圖 13 的第二個峰之前，同時發(fā)生一些反應：阿利特溶解形成 C-(A)-S-H 和 Ca(OH)2，C3A 和石膏溶解形成鈣礬石[45,46]。在這些過程中，C-(A)-S-H凝膠形成時會吸收漿體孔隙液中的硫酸鹽，阻礙了硫酸鹽與 C3A 表面的相互作用，所以該相的水化幾乎沒有延緩。一旦石膏完全溶解（即沒有石膏供應硫酸鹽），一些鈣礬石沉淀變得不穩(wěn)定，并溶解到漿體溶液中，生成硫酸根離子。此外，硫酸鹽也從 C-(A)-S-H 凝膠中脫離，并與 C3A 反應生成單硫鋁酸鹽[46,51]。這個反應會引起圖 13 中的第二個峰。與純 C3A—石膏體系不同的是，在純 C3A—石膏體系中，鈣礬石完全溶解并轉化為單硫酸鹽[60]?？偟膩碚f，在量熱法數(shù)據(jù)中觀察到的加速可能只是由于更多的 C-(A)-S-H 形成吸收了硫酸鹽離子的結果。

3.4 GO 在 PC 漿體中的主導作用

已有研究表明，在混合漿體時，GO 會吸附在 PC顆粒的表面，這點在引言中也進行了討論[33]。然而，根據(jù) 3.1～3.3 小節(jié)所示的結果，如果 GO 與水化顆粒表面相互作用，水化過程顯然會延遲?？紤]到 PC—GO 的水化過程沒有發(fā)生延緩，所以之前研究中提出的表面相互作用也不太可能。阻礙 GO 與 PC 顆粒表面相互作用的關鍵相是石膏。因此，GO 在 PC 漿體中的主要行為是聚集在漿體孔隙液中（遠離 PC 顆粒表面），促進水化沉淀的成核和生長，盡管這種影響程度很小。

3.5 GO 在水泥漿體中的強化機理

根據(jù)已有研究，GO 可以改善水化水泥漿體的力學性能，但都將強度作為時間的函數(shù)來研究。這就很難辨別使強度提升的主要因素。在本節(jié)中，我們將抗壓強度作為不同含量 GO 的 PC 漿體和熟料漿體的水化熱（表征水化程度）的函數(shù)來研究，從而考察隨水化作用的進行，強度的增長情況。

圖 15 顯示了用等溫量熱法測量 PC 和熟料漿體的累積水化熱。GO 的主要作用是提高了 PC 和熟料水化程度。我們使用水化 7 天、14 天和 28 天的熱量值來繪制圖 16，其中 PC 漿體（圖 16a）或熟料漿體（圖16b）的強度表示為累積熱量的函數(shù)。按照 2.4 節(jié)中描述的方法對邊長為 25mm 的立方體進行強度試驗。用于量熱法試樣的制備方法，如混合的時間和速度均與立方體相同。唯一的區(qū)別是強度測試的試樣在 24 小時后泡在飽和石灰水溶液中硬化，而量熱測試的漿體不泡在水中。這兩種體系隨時間變化，硬化的方式不同。與量熱法漿體相比，在石灰水中水化的樣品具有更高的強度，因此圖 16 所示的單個樣品的強度和水化熱數(shù)據(jù)并不是一一對應的。但含 GO 的漿體的熱量和強度的變化可以與普通漿體進行比較。

圖 15 用等溫量熱法測量不同時間（小時）的累積水化熱。(a) 為熟料漿體和 (b) 為 PC 漿體在 20℃ 水化 28 天以上得到的數(shù)據(jù)。樣品中含有 0、0.02%、0.04% 及 0.08% 的 GO。0.02% GO 的圖形與普通漿體的圖形非常相似，因此在圖中沒有顯示。

圖 16a 顯示了硬化 PC 漿體的強度—熱量數(shù)據(jù)。對于普通試樣，可以看出強度隨著水化的進行而增大。對數(shù)據(jù)進行擬合，得到的擬合線顯示了強度—熱數(shù)據(jù)的趨勢。根據(jù) GO 濃度的不同，從圖 16a 或 b 中可以觀察到兩種不同現(xiàn)象。在低 GO 濃度（0.02% 和 0.04%）下，強度在某些情況下可增加約 5MPa，但這似乎與水化熱的變化有關。比較普通樣品和含 GO 的樣品，沒有證據(jù)表明 GO 增強作用大于水化作用。然而，在較高的 GO濃度（0.08%）下，強度下降，與水化變化的相關性明顯較差（與普通漿體相比）。雖然 GO 的水化速度快于普通漿體，但這一趨勢與強度發(fā)展不一致。熟料漿體也可以觀察到類似的現(xiàn)象，如圖 16b 所示。強度下降可能是因為 GO 在漿體基體中引入了缺陷，導致水化產(chǎn)物之間的連接性差。

圖 16 抗壓強度與累積水化熱的關系。(a) 為 PC 和 (b) 為熟料的數(shù)據(jù)。誤差條顯示了兩倍的標準差。直線與數(shù)據(jù)是線性擬合的。數(shù)據(jù)點為 7 天（最低值），14 天和 28 天（最高值）。熱和強度都是時間的增函數(shù)。

從我們的試驗數(shù)據(jù)來看，GO 要么略微提高 PC 漿體和熟料漿體的抗壓強度，要么降低抗壓強度。鑒于GO 的強化作用隨水化熱程度的變化而變化（如 PC 和熟料所示），可推斷 GO 只通過提高水化熱程度來提高強度。如果 GO 以任何實質性的方式增強了漿體或改善了任何微觀結構特征（如之前的研究[7,9-11,15,17,18,20,25,26]所述），那么增強作用將遠遠超過水化作用，但在這里未觀察到這一點。

（未完，待續(xù)）