Magnetic nanocomposites were fabricated by attaching surface-modified magnetite nanoparticles to the surface of reduced graphene oxide (rGO) in this study. By applying an external magnetic field, the rGO were highly aligned in the cement paste. The orientation factor of aligned rGO was found to be 0.71 by analyzing the polarized Raman scattering spectra. The alignment of the rGO contributed to both the mechanical and dielectric properties of the cement paste. The flexural strength of the specimen with aligned rGO improved by 48% compared with that of the cement pastes with randomly distributed rGO. The dielectric constant at 100 Hz of the specimen with aligned rGO was increased by 271% compared with that of cement pastes with randomly distributed rGO. A modified rule of mixtures was proposed to predict their mechanical and dielectric properties. This study offers insight on the development of nanofiller-incorporated cement-based materials with enhanced mechanical and dielectric properties.

The performance of thermoactivated hardened cement powder (HCP) is the basis for studying the performance of thermoactivated recycled concrete powder (RCP). Previous studies have mostly focused on thermoactivated RCP, while thermoactivated HCP is taken as the research object in this paper. The effects of different thermoactivated conditions on the mass loss rate, density, initial and final hardening time, standard consistency water powder ratio, and compressive strength of the test block made from thermoactivated HCP were studied. Furthermore, the mineral composition, microstructure, chemical elements, hydration heat, and hydration products of thermoactivated HCP made from different thermoactivated conditions were analyzed. The test results indicated that the average initial harden time of the 600, 800, 1000, and 1200 °C of thermoactivated HCP are 15, 1160, 85, and 13 min, respectively. In terms of phase change of HCP at different heating temperatures, when the heating temperature reached 800 °C, the diffraction peaks of C-S-H and CaCO3 disappear, while the diffraction peaks of C3S, β-C2S, and αC2S began to appear. AFt and Hydrotalcite are completely decomposed and C-S-H loses adsorbed water with temperature from 35.9 to 201.7 °C. Ca(OH)2 is completely decomposed with temperature from 413.3 to 457.4 °C. CaCO3 is completely decomposed with temperature from 457.4 to 731.6 °C. In terms of changes in the proportion of chemical elements after hydration of thermoactivated HCP, the values of Ca/Si of hydrated cement is 1.78. The average values of Ca/Si after hydration of 1000 and 1200 °C thermoactivated HCP are 3.32 and 3.33, respectively, while the average values of Ca/Si after hydration of 600 and 800 °C thermoactivated HCP are 2.74 and 2.6. These research conclusions provide a foundation for the application of thermoactivated HCP.