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通过对石墨进行氧化和超声波分散制备了氧化石墨烯纳米片层（GON）分散液，研究了GON对水泥复合材料微观结构和性能的影响。结果表明，GON能够调控水泥水化产物形成规整多面体状晶体及促使水泥基复合材料形成具有花状形貌的规整结构，使水泥基复合材料的抗压强度及抗折强度有明显的提高。研究认为，GON对水泥水化产物的形成有模板效应，能够促使水泥水化产物成为规整的多面体状晶体，这些多面体状晶体通过交织形成了规整有序的微观结构，研究结果对于提高水泥基复合材料强度和耐久性具有积极意义。