开始时间：2014-09-03 08:30:00

结束时间：2014-09-03 12:00:00

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       石墨烯具有优异性质，在建筑领域具有潜在应用价值。随着城镇化进程加快，拉动市场对建筑材料的整体需求。建筑材料面临新的机遇与挑战。建筑材料每年消耗数以亿吨计，其中传统建筑材料如水泥、混凝土等使用面较广、使用量较大。传统建筑材料存在一些缺陷，不能满足当前社会的发展。石墨烯的发现为建筑材料的发展提供了良好的契机。正如中材研究院院长隋同波教授所言，水泥减水剂的出现使水泥整个行业发生了翻天覆地的变化，他期待石墨烯能够也可以像“味精”一样，作为添加剂赋予建筑材料行业新的活力。石墨烯良好的力学性能和电学性能不仅可以增强建筑材料的力学性能，还可赋予建筑材料新的功能，使建筑材料多功能化。因此，石墨烯与建筑材料的结合不仅可以解决建筑材料的缺陷，还能使建筑材料多功能化，满足当前社会发展的需要，同时能够极大的扩展石墨烯的应用领域，扩大石墨烯的市场需求。针对这一背景，在2014年中国国际石墨烯创新大会上设立了石墨烯在建筑材料领域应用分会，会上来自澳大利亚Monash大学、同济大学、香港科技大学、中材研究院等单位学者围绕石墨烯在建筑材料中的应用技术进行报告和讨论。

       目前石墨烯在建筑材料方面的应用研究取得了一些初步进展。首先是氧化石墨烯与水泥基材料的复合。水泥材料存在的最大缺陷是高脆性及由此导致的裂缝和渗透等问题。因此造成其在使用过程中力学性能下降及使用寿命缩短。克服水泥材料脆性及裂缝的主要方法是添加钢筋、钢纤维、碳纤维等增强材料。这主要是依靠这些增强材料的高强度和高韧性提高水泥基复合材料整体抵抗裂缝的能力，并没有对水泥基材料的结构等产生作用。而石墨烯的加入不仅可以作为增强材料，并且可以调控水泥水化产物的结构。因此对于制备高性能的水泥基复合材料有十分重要的意义。陕西科技大学吕升华教授等将氧化石墨烯掺入到水泥浆体中，研究其对水泥浆流动度及黏度，水泥石微观结构及力学性能的影响，结果表明氧化石墨烯片层对水泥石中水泥水化产物晶体的形成有模板效应和调控作用，能够促进水泥水化产物形成整齐规整的纳米级微晶体，对水泥石有显著的增强增韧作用。当氧化石墨烯掺量为0.03%时，氧化石墨烯能够使水泥水化产物形成花朵状晶体，并使水泥基复合材料的拉伸强度、抗折强度和压缩强度比对照样品分别提高了65.5%, 60.8%和38.9%。本次会议外方主席澳大利亚Monash大学Wenhui Duan博士对氧化石墨烯对水泥基材料的水化反应、结构和力学性能的研究进展进行了报告。氧化石墨烯的加入对于水泥水化的反应产生了影响。当氧化石墨烯掺量为0.02 %时，抗压强度、抗拉强度和断裂强度分别提高45.7%、48.9%和21.9%。由于氧化石墨烯具有良好的抗渗透性，同济大学张东教授课题组将氧化石墨烯加入到水泥基材料中研究对其抗渗性能的影响。当氧化石墨烯掺量为0.04%时，水泥基复合材料的抗渗透性能提高70%以上。因此氧化石墨烯与水泥基材料复合，可以调控其水化产物结构、水化反应过程，从而改变其力学性能及耐久性。另外，由于石墨烯具有由于的导热和导电性能，可以用于提高水泥基材料的热性能和电性能制备功能复合材料。Ahmadreza Sedaghat等将石墨烯掺入到水泥中，当石墨烯的掺量为1%时，其热扩散速率明显提高，电导率提高3倍左右，可以用于静电消散。还可以通过石墨烯与相变材料复合后，掺入到水泥基体中，制备功能材料用于建筑节能。在这方面同济大学张东教授课题组将利用氧化石墨烯封装相变材料，不仅可以通过相变材料的导热性能，同时可以提高其抗渗漏能力，在相变储能建筑材料和绿色建筑领域具有明显的应用价值。

       虽然目前石墨烯在建筑材料方面取得了一定进展，但目前对于其与建筑材料的复合，仍然有一些问题需要解决。如石墨烯及其衍生物在基体中的分散问题及其与基体的结合力问题，石墨烯在复合材料中增强效果作用机理等都需要进一步的研究。目前主要通过调控石墨烯上的官能团、高剪切搅拌等解决这些问题，但还需要更进一步探索更为有效的方法。由于石墨烯的优异物理、化学等性能，使其在建筑材料领域具有广阔的应用前景。因此石墨烯在建筑材料中的应用研究对我国建筑产业的发展和转型具有巨大推动作用，对城镇化进程和国民经济的发展也具有重大意义。

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       石墨烯具有优异性质，在建筑领域具有潜在应用价值。随着城镇化进程加快，拉动市场对建筑材料的整体需求。建筑材料面临新的机遇与挑战。建筑材料每年消耗数以亿吨计，其中传统建筑材料如水泥、混凝土等使用面较广、使用量较大。传统建筑材料存在一些缺陷，不能满足当前社会的发展。石墨烯的发现为建筑材料的发展提供了良好的契机。正如中材研究院院长隋同波教授所言，水泥减水剂的出现使水泥整个行业发生了翻天覆地的变化，他期待石墨烯能够也可以像“味精”一样，作为添加剂赋予建筑材料行业新的活力。石墨烯良好的力学性能和电学性能不仅可以增强建筑材料的力学性能，还可赋予建筑材料新的功能，使建筑材料多功能化。因此，石墨烯与建筑材料的结合不仅可以解决建筑材料的缺陷，还能使建筑材料多功能化，满足当前社会发展的需要，同时能够极大的扩展石墨烯的应用领域，扩大石墨烯的市场需求。针对这一背景，在2014年中国国际石墨烯创新大会上设立了石墨烯在建筑材料领域应用分会，会上来自澳大利亚Monash大学、同济大学、香港科技大学、中材研究院等单位学者围绕石墨烯在建筑材料中的应用技术进行报告和讨论。

       目前石墨烯在建筑材料方面的应用研究取得了一些初步进展。首先是氧化石墨烯与水泥基材料的复合。水泥材料存在的最大缺陷是高脆性及由此导致的裂缝和渗透等问题。因此造成其在使用过程中力学性能下降及使用寿命缩短。克服水泥材料脆性及裂缝的主要方法是添加钢筋、钢纤维、碳纤维等增强材料。这主要是依靠这些增强材料的高强度和高韧性提高水泥基复合材料整体抵抗裂缝的能力，并没有对水泥基材料的结构等产生作用。而石墨烯的加入不仅可以作为增强材料，并且可以调控水泥水化产物的结构。因此对于制备高性能的水泥基复合材料有十分重要的意义。陕西科技大学吕升华教授等将氧化石墨烯掺入到水泥浆体中，研究其对水泥浆流动度及黏度，水泥石微观结构及力学性能的影响，结果表明氧化石墨烯片层对水泥石中水泥水化产物晶体的形成有模板效应和调控作用，能够促进水泥水化产物形成整齐规整的纳米级微晶体，对水泥石有显著的增强增韧作用。当氧化石墨烯掺量为0.03%时，氧化石墨烯能够使水泥水化产物形成花朵状晶体，并使水泥基复合材料的拉伸强度、抗折强度和压缩强度比对照样品分别提高了65.5%, 60.8%和38.9%。本次会议外方主席澳大利亚Monash大学Wenhui Duan博士对氧化石墨烯对水泥基材料的水化反应、结构和力学性能的研究进展进行了报告。氧化石墨烯的加入对于水泥水化的反应产生了影响。当氧化石墨烯掺量为0.02 %时，抗压强度、抗拉强度和断裂强度分别提高45.7%、48.9%和21.9%。由于氧化石墨烯具有良好的抗渗透性，同济大学张东教授课题组将氧化石墨烯加入到水泥基材料中研究对其抗渗性能的影响。当氧化石墨烯掺量为0.04%时，水泥基复合材料的抗渗透性能提高70%以上。因此氧化石墨烯与水泥基材料复合，可以调控其水化产物结构、水化反应过程，从而改变其力学性能及耐久性。另外，由于石墨烯具有由于的导热和导电性能，可以用于提高水泥基材料的热性能和电性能制备功能复合材料。Ahmadreza Sedaghat等将石墨烯掺入到水泥中，当石墨烯的掺量为1%时，其热扩散速率明显提高，电导率提高3倍左右，可以用于静电消散。还可以通过石墨烯与相变材料复合后，掺入到水泥基体中，制备功能材料用于建筑节能。在这方面同济大学张东教授课题组将利用氧化石墨烯封装相变材料，不仅可以通过相变材料的导热性能，同时可以提高其抗渗漏能力，在相变储能建筑材料和绿色建筑领域具有明显的应用价值。

       虽然目前石墨烯在建筑材料方面取得了一定进展，但目前对于其与建筑材料的复合，仍然有一些问题需要解决。如石墨烯及其衍生物在基体中的分散问题及其与基体的结合力问题，石墨烯在复合材料中增强效果作用机理等都需要进一步的研究。目前主要通过调控石墨烯上的官能团、高剪切搅拌等解决这些问题，但还需要更进一步探索更为有效的方法。由于石墨烯的优异物理、化学等性能，使其在建筑材料领域具有广阔的应用前景。因此石墨烯在建筑材料中的应用研究对我国建筑产业的发展和转型具有巨大推动作用，对城镇化进程和国民经济的发展也具有重大意义。

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