随着社会经济的发展和城市基础设施建设的进步,废弃混凝土等建筑垃圾排放量逐年增多,造成了巨大的经济损失和环境污染。氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）等纳米材料可以在纳观尺度上改善水泥基材料的性能,利用此特点改性再生混凝土,实现混凝土垃圾的重复使用循环再生,有着重要的学术价值和现实意义。现阶段,使用GO对再生混凝土进行改性强化,在理论基础与应用技术层面还存在着诸多不足。基于此,本文从改性强化机理、材料力学性能、耐久性分析等角度,对GO改性再生混凝土进行研究,主要内容如下:（1）GO对再生混凝土力学性能的影响通过基本力学性能试验,研究了 GO掺入量、含氧量、再生粗骨料取代率等因素对再生混凝土物理力学性能:抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度的影响规律。结果表明:GO的掺加提高了再生混凝土的基本力学性能。掺入比例为水泥质量0.06%时再生混凝土各项强度增长值最高;采用25%含氧量GO强化效果略优于40%含氧量GO;100%骨料取代率的再生混凝土强度提高比例高于50%骨料取代率的再生混凝土;GO改性再生混凝土的拉压比随着强度的提高未出现明显的下降。（2）GO改性再生混凝土微观机理分析采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线断层扫描、压汞以及纳米压痕技术对复合材料的晶体结构、水化产物形貌、孔隙结构与分布、界面过渡区微观力学性能进行了研究。结果表明:GO的掺入有助于水化硅酸钙（C-S-H）凝胶相的转变,促进了水化产物自密化;调控微观形貌,优化了孔隙分布;强化了界面过渡区的微观力学性能。（3）GO改性再生混凝土抗冻融及抗氯离子渗透性能研究采用快速冻融法、电通量法对不同GO掺量再生混凝土的抗冻融性能、抗氯离子渗透性能进行了研究。通过量化GO对再生混凝土这两项耐久性能的影响,建立了改性再生混凝土冻融循环损伤模型以及氯离子渗透模型。（4）基于分子动力学的GO影响C-S-H生长机理研究采用反应分子动力学的方法,模拟了在GO环境下早期C-S-H的生成过程。C-S-H的结构变化表明:GO的位阻效应以及含氧基团的离子吸附作用,降低了 C-S-H的聚合势垒,硅原子与桥位氧原子键连单元比例增加,提高了 C-S-H的聚合度。为GO的成核、模板效应提供了分子动力学模型依据。