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水泥基复合材料在社会建设中充当着不可缺少的一部分，但由于其本身存在脆性、裂缝等问题，限制了水泥基材料的应用潜力。石墨烯类纳米材料的兴起为解决此类问题提供了一种新的思路。氧化石墨烯（GO）和热还原石墨烯（TRGO）作为石墨烯类材料的重要组成部分，其本身由于极大的比表面积、超高的强度和优异的电化学性能，故将其掺配水泥基材料可以起到增强增韧的作用。但由于石墨烯类材料极易在水泥水化环境中发生聚沉，如何改善石墨烯类材料在水泥水化环境中的分散情况是发挥其优异性能的关键所在。目前的研究中主要采用聚羧酸类减水剂（PC）和超声波提高GO和TRGO在水泥介质中的分散效果。本文研究了绿色纯天然物质没食子酸（GA）和蔗糖（S）分别协同PC对GO及GO对TRGO在富钙高碱溶液中的分散效果，并研究了GO和TRGO在高分散效果下掺配水泥基材料对其力学强度、流动性、耐久性及导电导热等性能的影响，并获得了以下成果：
（1）GA对GO的分散及水泥复合材料性能影响：在饱和的氢氧化钙（CH）溶液中采用紫外-可见分光光度计（UV-vis），原子力显微镜（AFM）、Zeta电位与粒径尺寸分布对GA协同分散GO进行了分散性测试，得到了在GA与GO质量比为1:1时，GO达到了均匀的分散效果。同时，与PC分散GO的试件相比较，在GA与GO比例为1:1，GO掺量为0.05%时，GA协同PC分散GO掺配水泥砂浆3d和28d的抗折抗压强度分别提高了17.32%、19.23%和19.22%、21.42%；同时额外加入助分散剂GA可以改善GO掺配水泥砂浆的流动性能，使其更加接近基准试件的流动性；并且水泥砂浆、净浆的扫描电镜图（SEM）呈现花瓣状的密实微观形貌，证实了均匀分散的GO可以更好调控水泥水化产物形貌，使其生长的更加规整；由于这种密实的内部结构，在GO掺量为0.05%、GA加入量为0.05%时，水泥砂浆的质量损失率、抗压强度损失率均较低、波动幅度较小及水泥砂浆的电通量最低。
（2）蔗糖对GO的分散及水泥复合材料性能影响：在饱和的氢氧化钙（CH）溶液中采用紫外-可见分光光度计（UV-vis），原子力显微镜（AFM）、Zeta电位测试对蔗糖协同分散GO进行了分散性测试，得到在蔗糖与GO质量比为2.5:1时，GO分散的更加均匀；蔗糖的额外加入可以弥补由于GO引起的流动性的降低，但考虑到蔗糖的缓凝效果，所以在流动性测试过程中调整了蔗糖与GO的质量比；蔗糖协同PC分散GO粉煤灰-水泥砂浆试件的抗折抗压强度相对于PC分散GO的试件呈现了先增大后降低的趋势。当蔗糖掺量为0.025%、GO掺量为0.01%时，蔗糖作用下的GO掺配粉煤灰-水泥砂浆试3d抗折抗压强度分别提升了15.5%和7.2%，28d抗折抗压强度分别提升了17.6%和16.2%；并且水泥砂浆、净浆的扫描电镜图（SEM）呈现花瓣状的微观形貌，从而使得整个内部结构密实和规整；当GO掺量为0.02%、蔗糖掺量为0.03%时，粉煤灰-水泥砂浆的质量损失率、抗压强度损失率均较低、波动幅度较小及水泥砂浆的电通量最低。
（3）GO助分散TRGO对水泥复合材料电阻及导电性能影响：采用紫外-可见分光光度计（UV-vis）得到了GO助分散TRGO的最佳质量比为3:10；在GO掺量为0.3%、TRGO掺量为1.0%时，试件3d抗折抗压强度提升了49.5%和38.6%，及28d的抗折抗压强度提升了21.34%和34.52%；并且水泥砂浆的扫描电镜图（SEM）密集而规整的微观形貌，证实了均匀分散的GO与TRGO可以更好调控水泥水化产物形貌，使其生长的更加规整；额外加入GO助分散TRGO的试件电阻率相对于PC分散TRGO有了进一步的降低。在TRGO掺量为1.2%、GO掺量为0.36%时，水泥砂浆试件的电阻率相对于TRGO的试件下降了35.9%；并且在对试件电阻率的一阶偏导数据中得到了GO与TRGO复掺为3:10、TRGO掺量为0.7%为复合材料的电阻率的阈值。同时在此掺量下，试件在稳流电压通电30min后的升温效果也是最好的。在GO掺量为0.36%时，水泥砂浆试件在荷载作用下的电阻变化率最大为2.63%。
（1）GA对GO的分散及水泥复合材料性能影响：在饱和的氢氧化钙（CH）溶液中采用紫外-可见分光光度计（UV-vis），原子力显微镜（AFM）、Zeta电位与粒径尺寸分布对GA协同分散GO进行了分散性测试，得到了在GA与GO质量比为1:1时，GO达到了均匀的分散效果。同时，与PC分散GO的试件相比较，在GA与GO比例为1:1，GO掺量为0.05%时，GA协同PC分散GO掺配水泥砂浆3d和28d的抗折抗压强度分别提高了17.32%、19.23%和19.22%、21.42%；同时额外加入助分散剂GA可以改善GO掺配水泥砂浆的流动性能，使其更加接近基准试件的流动性；并且水泥砂浆、净浆的扫描电镜图（SEM）呈现花瓣状的密实微观形貌，证实了均匀分散的GO可以更好调控水泥水化产物形貌，使其生长的更加规整；由于这种密实的内部结构，在GO掺量为0.05%、GA加入量为0.05%时，水泥砂浆的质量损失率、抗压强度损失率均较低、波动幅度较小及水泥砂浆的电通量最低。
（2）蔗糖对GO的分散及水泥复合材料性能影响：在饱和的氢氧化钙（CH）溶液中采用紫外-可见分光光度计（UV-vis），原子力显微镜（AFM）、Zeta电位测试对蔗糖协同分散GO进行了分散性测试，得到在蔗糖与GO质量比为2.5:1时，GO分散的更加均匀；蔗糖的额外加入可以弥补由于GO引起的流动性的降低，但考虑到蔗糖的缓凝效果，所以在流动性测试过程中调整了蔗糖与GO的质量比；蔗糖协同PC分散GO粉煤灰-水泥砂浆试件的抗折抗压强度相对于PC分散GO的试件呈现了先增大后降低的趋势。当蔗糖掺量为0.025%、GO掺量为0.01%时，蔗糖作用下的GO掺配粉煤灰-水泥砂浆试3d抗折抗压强度分别提升了15.5%和7.2%，28d抗折抗压强度分别提升了17.6%和16.2%；并且水泥砂浆、净浆的扫描电镜图（SEM）呈现花瓣状的微观形貌，从而使得整个内部结构密实和规整；当GO掺量为0.02%、蔗糖掺量为0.03%时，粉煤灰-水泥砂浆的质量损失率、抗压强度损失率均较低、波动幅度较小及水泥砂浆的电通量最低。
（3）GO助分散TRGO对水泥复合材料电阻及导电性能影响：采用紫外-可见分光光度计（UV-vis）得到了GO助分散TRGO的最佳质量比为3:10；在GO掺量为0.3%、TRGO掺量为1.0%时，试件3d抗折抗压强度提升了49.5%和38.6%，及28d的抗折抗压强度提升了21.34%和34.52%；并且水泥砂浆的扫描电镜图（SEM）密集而规整的微观形貌，证实了均匀分散的GO与TRGO可以更好调控水泥水化产物形貌，使其生长的更加规整；额外加入GO助分散TRGO的试件电阻率相对于PC分散TRGO有了进一步的降低。在TRGO掺量为1.2%、GO掺量为0.36%时，水泥砂浆试件的电阻率相对于TRGO的试件下降了35.9%；并且在对试件电阻率的一阶偏导数据中得到了GO与TRGO复掺为3:10、TRGO掺量为0.7%为复合材料的电阻率的阈值。同时在此掺量下，试件在稳流电压通电30min后的升温效果也是最好的。在GO掺量为0.36%时，水泥砂浆试件在荷载作用下的电阻变化率最大为2.63%。