氧化石墨烯(Graphene oxide,简称GO)作为一种高性能纳米材料,当前在土木工程材料中的应用展现出较为可观的前景,但在国内针对氧化石墨烯在水泥基材料中的相关研究,其成果和技术仍不成熟,本文主要通过对不同掺量氧化石墨烯在净浆工作性,砂浆力学性能以及混凝土的力学性能,干缩率,抗氯离子渗透性能等方面进行研究,同时通过微观测试方法(扫描电镜,压汞)来分别观察氧化石墨烯对水泥基材料内部结构引起变化的微观形貌以及测试氧化石墨烯对硬化水泥浆体孔隙率影响,并简要分析了氧化石墨烯在水泥基材料中的作用机理,研究表明,氧化石墨烯虽然对水泥基材料净浆工作性不利,但可以有效提高水泥基材料的力学性能,还可以减小混凝土的干缩率以及提高混凝土抗氯离子渗透性能。本课题所用氧化石墨烯分散液生产于常州第六元素有限公司,研究了其对水泥基材料的工作性,力学性能和干缩率,抗氯离子渗透性能的影响。主要研究结论如下:(1)氧化石墨烯能调控水泥水化产物形成规整密实平面状形貌的微观结构,同时还可以较好的改善水泥基材料的孔径分布,从而使水泥基材料结构更加密实。(2)氧化石墨烯对净浆流动性能有不利作用,并且随着氧化石墨烯掺量的增加,净浆流动度呈下降趋势,其中掺入粉煤灰、矿粉可以减缓净浆流动度下降速度,而且随着粉煤灰、矿粉掺量的增加,这一效应越发明显,粉煤灰最佳掺量为30%,矿粉最佳掺量为40%;而硅灰的掺入将会加剧净浆流动度下降速度,随着硅灰掺量的加大,净浆流动度下降速度增加。(3)氧化石墨烯能够提高砂浆力学性能,并且对砂浆力学性能提高效果随着龄期的增长而逐渐减弱,纯水泥、掺粉煤灰、矿粉砂浆的氧化石墨烯最佳掺量均为0.01%,而掺硅灰砂浆氧化石墨烯的最佳掺量为0.03%;与砂浆试验结果相对比,氧化石墨烯的掺入同样可以提高混凝土力学性能,并且表现出随龄期增长改善效果降低的趋势,但是需加大氧化石墨烯的掺量以获得最优提升效果,纯水泥、掺粉煤灰、掺矿粉混凝土的氧化石墨烯最佳掺量均为0.03%,掺硅灰混凝土氧化石墨烯最佳掺量为0.05%;氧化石墨烯会降低混凝土干缩率,最佳掺量为胶凝材料的0.05%,并且对混凝土干缩率降低效果随着龄期的增长而逐渐减弱;氧化石墨烯会降低混凝土的氯离子扩散系数,最佳掺量为胶凝材料的0.05%,并且对混凝土28天龄期扩散系数的降低效果要强于56天。