石灰浆有许多优点,如可塑性好、粘结性优良、不易开裂,防火性好,能较好地保持干燥和后期强度。缺点是早期强度较低、收缩性较大、硬化过程较慢。目前,这些问题并没有得到明显改善。纳米石墨烯/氧化石墨烯能提高复合材料的拉伸强度和刚度,并具有优良的耐腐蚀特性,并且还能够改善复合材料的力学性能和导电性能,同时还具有良好的韧性及优良的热传导性能。纳米Ti O2化学稳定性高、具有良好的热稳定性,良好的亲水特性。这些性质对提高石灰浆早期强度及硬度有重要影响。本文从微观到宏观尺度研究了石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛三种纳米材料对石灰浆性能的影响。首先,本文通过材料外观对比、表观密度、吸水性及水稳定性等测试,表征试样的基本物理性能。再通过X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、红外光谱（IR）、拉曼光谱（Raman）测试从微观尺度表征三种纳米材料（石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛）对石灰浆碳化的影响。其次通过抗压强度、表面硬度及抗折强度测试,从宏观尺度研究了纳米材料对石灰浆强度的影响。然后,通过干燥收缩试验研究了纳米材料对石灰浆变形性能的影响。最后,通过测试掺纳米材料的石灰浆的热导率研究了纳米材料对石灰浆导热性能的影响。其研究结果如下:（1）掺石墨烯石灰浆的表观密度较小,掺二氧化钛能抑制石灰浆的吸水性能。通过水稳定性试验,表明掺氧化石墨烯的灰浆能抑制其对水的吸收,其强度稳定性较好,掺石墨烯的灰浆其强度稳定性较差。（2）通过XRD、TGA、IR、Raman对碳化龄期为7 d、14 d、28 d的纯石灰浆以及掺三种纳米材料（石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛）的石灰灰浆样品进行测试,结果发现掺石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛的石灰浆在不同碳化龄期的碳化产物均与纯石灰浆相同,且石墨烯、氧化石墨烯能促进石灰浆的碳化,而二氧化钛能延缓石灰浆的碳化。（3）二氧化钛能对碳酸钙晶体的生长过程有一定的调控作用,能限制方解石的结晶度,使颗粒变小,结构更加致密。通过试样表面面扫描试验发现三种纳米材料（石墨烯、氧化石墨烯、二氧化钛）在试样表面都有分布,且分布比较均匀,而且发现了生成的碳酸钙颗粒分布相对均匀。通过氮吸附测试,分析孔径分布特征发现:掺石墨烯或氧化石墨烯的石灰浆能减少其孔隙率,使石灰浆更加密实。（4）石墨烯和氧化石墨烯对石灰浆的抗压和抗折强度比较有利,二氧化钛的掺入不利于石灰浆抗压和抗折强度的发展。二氧化钛的掺入降低了石灰浆7 d碳化龄期的表面硬度,但对14 d和28 d碳化龄期的表面硬度影响较小。掺石墨烯能提高石灰浆7 d碳化龄期的表面硬度,但14 d和28 d的表面硬度有所下降。氧化石墨烯的掺入对石灰浆的7 d碳化龄期表面硬度不利,但可以明显提高14 d到28 d的表面硬度。（5）通过干燥收缩测试,研究了三种纳米材料对石灰浆变形性能的影响,结果发现,三种纳米材料都能抑制石灰浆7 d前的干燥收缩,石墨烯能抑制石灰浆长轴及短轴的干燥收缩,掺氧化石墨烯能抑制石灰浆的长轴干燥收缩。（6）通过热导率测试,研究了纳米材料（二氧化钛、石墨烯、氧化石墨烯）对石灰浆导热性能的影响,结果发现,三种纳米材料都能提高14 d碳化龄期的导热性能,掺二氧化钛或氧化石墨烯能明显提高石灰浆14 d碳化龄期的导热性能。