Molecular dynamics simulation and experimental study on mechanical properties and microstructure of cement-based composites enhanced by graphene oxide and graphene

石墨烯 材料科学 微观结构 水合硅酸钙 复合材料 水泥 抗弯强度 氧化物 复合数 极限抗拉强度 纳米片 分子动力学 纳米技术 冶金 化学 计算化学
作者
Yu Chen,Guohao Li,Liangliang Li,Wenjie Zhang,Kai Dong
出处
期刊:Molecular Simulation [Informa]
卷期号:49 (3): 251-262 被引量:3
标识
DOI:10.1080/08927022.2022.2156560
摘要

Graphene-based materials have been considered as reinforcement for cement-based materials due to its excellent properties. In this paper, the effects of graphene oxide (GO) and graphene nanoplatelets (GNPs) on the mechanical properties and microstructure of cement-based composites are investigated. The results reveal that the incorporation of 0.02 wt% GO and GNPs can enhance the flexural strength by 16.3% and 11.6%, respectively. In addition, GO and GNPs can fill the cracks and form a compacted microstructure in cement mortars. Furthermore, the enhanced mechanism of calcium silicate hydrate composite (C–S–H), which is the main production of cement hydration, is studied by reaction molecular dynamics. The results from simulation show that Young’s modulus and tensile strength of C–S–H are enhanced by 32.1% and 23.8% with the incorporation of GO, because the hydrogen-bonds (H-bonds) linkages and Ca2+ near the interface surface play an important role to improve the interface adhesion and transfer more loads between GO and C–S–H. Comparatively, the graphene nanosheet unremarkable enhances the mechanical behaviour of C–S–H composite due to poor binding in the interlayer region.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ys118完成签到 ,获得积分10
刚刚
哈哈环完成签到 ,获得积分10
1秒前
TheQ完成签到,获得积分10
2秒前
程住气完成签到 ,获得积分10
2秒前
如意无施完成签到 ,获得积分10
2秒前
Skywalker完成签到,获得积分10
2秒前
三杠完成签到 ,获得积分10
5秒前
抹茶肥肠发布了新的文献求助10
6秒前
yoyocici1505完成签到,获得积分10
9秒前
少年旭完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
在九月完成签到 ,获得积分10
13秒前
jason完成签到,获得积分10
14秒前
Ada完成签到,获得积分10
16秒前
超爱晒太阳完成签到,获得积分10
17秒前
vassallo完成签到 ,获得积分10
17秒前
寒冷萤完成签到 ,获得积分10
18秒前
蝃蝀驳回了ding应助
18秒前
dan1029完成签到,获得积分10
19秒前
高高的巨人完成签到 ,获得积分10
19秒前
allove完成签到 ,获得积分0
20秒前
Tina酱完成签到,获得积分10
20秒前
tyt发布了新的文献求助10
20秒前
苗苗完成签到,获得积分10
22秒前
波波完成签到 ,获得积分10
22秒前
自由の奴隶完成签到 ,获得积分10
22秒前
miracle完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
时尚雨兰完成签到,获得积分10
26秒前
知行完成签到 ,获得积分10
27秒前
纪富完成签到 ,获得积分10
29秒前
好困完成签到,获得积分10
35秒前
华仔应助抹茶肥肠采纳,获得10
35秒前
美丽的楼房完成签到 ,获得积分10
38秒前
南望完成签到 ,获得积分10
38秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
38秒前
畅快的念烟完成签到,获得积分10
40秒前
英俊的铭应助tyt采纳,获得10
40秒前
40秒前
科研通AI2S应助洁净青筠采纳,获得10
44秒前
高分求助中
좌파는 어떻게 좌파가 됐나:한국 급진노동운동의 형성과 궤적 2500
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Cognitive linguistics critical concepts in linguistics 800
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
氟盐冷却高温堆非能动余热排出性能及安全分析研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3052675
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2709926
关于积分的说明 7418387
捐赠科研通 2354494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1246139
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 605951
版权声明 595921