石墨摻雜裝配式結構水泥基復合材料的制備與性能研究

馮玉苗，王 棟

(1.重慶水利電力職業技術學院建筑工程學院，重慶 402160；2.西安理工大學，西安 710048)

0 引 言

隨著近年來中國冶金、建筑、機械等領域的快速發展，石墨及其碳素制品的開發與應用受到了極大關注，并且在各行各業中展現出了較好的應用前景，我國2011～2017年石墨和碳素制品的銷售收入年復合增長率已達20%以上。其中，將石墨摻入水泥基材料中制備石墨摻雜裝配式結構水泥基復合材料在民用建筑、市政工程等領域的裝配式建筑中都體現出了較好的應用前景。其中一個重要的原因就是，水泥基復合材料除了要滿足良好的力學性能外，還需要具有附加功能，如能夠進行有效熱量控制等，這就要求水泥基復合材料具有低的傳熱系數和良好的力學性能[1]。選擇合適的水泥基復合材料填料以及考察填料改性對復合材料綜合性能的影響成了科研工作者急需研究的課題。目前，石墨烯、碳纖維、碳納米管和炭黑等碳系填料由于具有高熱導率和密度小等特點而在水泥基復合材料中均有應用，雖然石墨烯在水泥基復合材料中已體現出較為顯著的抗壓/抗折強度提升作用，但是昂貴的價格同樣限制了其作為水泥添加劑而使用，因此，本文考慮選取石墨粉為原料對水泥基復合材料進行改性，這方面的研究相對較少[2-3]。基于良好力學性能和低傳熱系數水泥基復合材料的概念，將不同含量的石墨摻入水泥砂漿中，并考察攪拌方式對復合材料各項性能指標的影響，結果有助于改善水泥基復合材料的傳熱效率和力學性能?！?br>