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附表1
协会标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
用于水泥和混凝土的石墨烯
建议项目名称
(英文)
Grapheneforcementandconcrete
制定或修订
?制定
□修订
被修订标准号
采用程度
□IDT
□MOD
□NEQ
采标号
国际标准名称
（中文）
国际标准名称
（英文）
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B
□C
ICS分类号
91.100.15
中国标准分类号
Q13
标准主要起草单位
武汉理工大学、中山大学、阿美远东（北京）商业服务有限公司、中国建筑材料科学研究总院有限公司、湖北久顺新材料科技有限公司
计划起止时间
2024年5月~2025年5月
目的﹑意义或必
要性
水泥混凝土作为广泛应用于建筑和基础设施工程的关键材料，具有制造成本低、承载能力强等优点，但同时也因为功能单一，使其应用领域受到极大限制。近年来，新型纳米材料的研究与应用为水泥混凝土领域的发展带来了新的可能性，其中，石墨烯作为一种具有独特结构和优异力学与电学特性的二维纳米材料，引起了广泛的关注。石墨烯是由碳原子组成的单层二维晶体结构，具有出色的力学强度、导电性、热导性和光学特性。基于石墨烯优异的各项性能，使得石墨烯在水泥混凝土中具备潜在的增强和改良作用。研究表明，通过在水泥混凝土中引入适量的石墨烯，可以显著提高混凝土的强度、韧性、耐久性和抗裂性能等。
随着石墨烯在水泥混凝土领域的不断发展，目前石墨烯在水泥混凝土中的产业化应用方式主要包括将石墨烯直接加入到水泥混凝土中和通过化学气相沉积将石墨烯负载在水泥混凝土表面上两种方式。首先，石墨烯可以直接加入水泥混凝土中，为水泥水化提供成核位点，从而促进水泥的水化反应，进而增强水泥混凝土的力学性能。其次，石墨烯还可以通过负载在纤维、骨料或其他物质的表面上应用于水泥混凝土中，这种方式旨在改善水泥混凝土中的界面过渡区，增强混凝土的抗裂性能和耐久性。随着石墨烯生产体系的不断完善以及生产技术的不断成熟，石墨烯的成本相较于之前已经得到大幅降低，石墨烯及其衍生物的种类也不断得到丰富，因而石墨烯在水泥混凝土领域的应用具有广阔的前景。
国家发改委、工信部等部门在2023年联合发布的《建材行业稳增长工作方案》中明确指出，要加快重点项目建设，支持企业布局建设石墨烯及改性材料、高性能纤维及复合材料等无机非金属新材料项目；要提升新材料供给能力，支持开展碳化硅、石墨烯等材料系列推广应用活动，以应用促进产品迭代升级。工信部发布的《新产业标准化领航工程实施方案(2023—2035年)》中明确指出，要研制先进石化化工材料、先进钢铁材料、先进有色金属及稀土材料、先进无机非金属材料、高性能纤维及制品和高性能纤维复合材料标准。随着海洋强国、一带一路、西部大开发等国家重大战略的实施以及国防建设的重大需要，混凝土材料不仅需要在常规环境下服役，而且需要面向严寒、深远海、高海拔等极端应用环境发展，这对混凝土的施工和服役寿命带来了巨大的挑战。此外，传统的混凝土材料功能单一，难以满足现代化工程建设的需求。基于石墨烯材料优异的光学、电学和力学特性，通过将石墨烯加入进混凝土中，有望提升混凝土材料的力学性能已经电性能。当前，石墨烯作为一种新兴材料正处于快速发展阶段，市场上存在着各种质量的石墨烯产品，这种质量参差不齐的情况给石墨烯在混凝土中的应用带来了质量难以把控的挑战，因此迫切需要制定相关的规范标准来规范石墨烯在混凝土中的使用。
本标准的制定将不仅有助于规范石墨烯在混凝土中的应用，进一步丰富高性能混凝土的应用场景，本标准的发布实施，将为石墨烯生产商和混凝土工程师提供明确的指导，确保应用于水泥混凝土的石墨烯产品的质量稳定性和一致性，而且制定规范化标准可以明确石墨烯在混凝土中的添加方式、掺量控制、分散性要求等关键参数。通过统一的标准，可以确保石墨烯在混凝土中的均匀分散，最大化提升石墨烯材料在混凝土中的利用效率，从而保证石墨烯混凝土的品质和提高石墨烯混凝土的性能。制定规范化标准还可以推动石墨烯行业的健康发展。标准化将鼓励石墨烯生产商进行质量管理和技术改进，提高产品的质量水平。
范围和主要
技术内容
范围：本文规定了可用于水泥混凝土的石墨烯的术语和定义、分类和标记、技术要求、试验方法、检验、包装、贮存和运输。
本文件适用于建设工程中可用于水泥混凝土的石墨烯。
本标准的主要内容具体如下：
（1）术语和定义
水泥混凝土用石墨烯：是一种将石墨烯作为添加剂或成分之一，用于改善水泥混凝土力学与电学等性能的一种二维纳米材料，这种石墨烯可以用于各种应用场景下的水泥和混凝土。
（2）分类和标记
按石墨烯层数的多少，可将其分类为单层石墨烯（代号G）、双层石墨烯（代号Bg）、少层石墨烯（代号Fg）以及多层石墨烯（代号Mg）