膨脹石墨增強建筑用混凝土的熱電性能研究

李小霞，劉 喜，常 媛

(1.河南建筑職業技術學院土木工程系，鄭州 450007；2.鄭州工程技術學院土木工程學院，鄭州 450044)

0 引 言

膨脹石墨是由天然石墨鱗片經插層、水洗、干燥、高溫膨化得到的一種疏松多孔的新型功能性碳素材料，由于具有壓縮回彈性、吸附性、生態環境協調性、生物相容性、耐輻射性等特性而在建筑、航空航天、體育器械等領域有著廣泛的應用。隨著近年來國民經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，在節能環保和環境友好型社會的推動下，智能結構材料在建筑領域的應用需求逐漸升高，夏季城市熱島效應和冬季道路融雪化冰等問題急需得到有效解決。在此基礎上，新型智能結構材料即熱電水泥基復合材料被認為是有效解決這些問題的關鍵[1]，然而，若不解決熱電水泥基復合材料的Seebeck系數低、熱電轉換效率不高的的問題，其在工業化上的應用前景將會受到很大抑制[2-3]。因此，本文將膨脹石墨加入到水泥基體中制備了膨脹石墨水泥基復合材料，研究了成型壓力和膨脹石墨預熱溫度對膨脹石墨水泥基復合材料電導率和Seebeck系數的影響，結果有助于膨脹石墨水泥基復合材料在建筑領域的工業化應用。

1 實 驗

1.1 原材料

深圳佳洛科技有限公司生產的T800型聚丙烯腈基碳纖維：長度7 mm、抗拉強度5.5×103MPa、彈性模量293 GPa、斷后伸長率2%、密度1.81 g/cm3。武漢建文特種材料有限公司生產的硫鋁酸鹽水泥：比表面積480 m2/kg、28 d膨脹量0.06%、初凝時間小于25 min、終凝時間大于180 min。北京明德石墨制品有限公司生產的80目膨脹石墨：粒徑0.18 mm、固定碳98%、膨脹度200倍。……