石墨烯粉体在水泥增强剂中的使用已经引起了广泛关注,其主要优势在于显著提高水泥基材料的力学性能和耐久性。以下是关于石墨烯粉体在水泥增强剂中应用的详细分析:
石墨烯及其衍生物(如氧化石墨烯GO)被广泛研究用于改善水泥基材料的抗拉强度和韧性。研究表明,掺入一定量的石墨烯可以显著提升混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度。例如,某些实验发现,掺入0.05%的氧化石墨烯(GO)可以使水泥基材料的抗压强度提高15%至33%。
石墨烯具有出色的导热性和导电性,这些特性使其在改善混凝土的耐久性和减少渗透性方面表现出色。例如,石墨烯增强混凝土的透水率是标准混凝土的4倍,同时使用更少的水泥来提供所需的强度,从而减少了二氧化碳排放量。此外,石墨烯还能改善孔径分布,提高混凝土的抗氯离子渗透能力。
石墨烯通过调控水泥水化反应、改善孔隙结构以及界面结合等方式,可以显著改善水泥基材料的力学强度和耐久性能。例如,研究表明,掺入GO后,水泥砂浆样品的早期强度和最终强度提高了40%。
石墨烯及其衍生物在水泥基材料中的均匀分散性对增强效果至关重要。尽管存在重叠和团聚现象,但通过优化制备方法和分散技术,可以有效提升石墨烯在水泥基材料中的分散性和流动性。例如,采用化学剥离法制备的氧化石墨烯(GO)能够更好地分散于普通硅酸盐水泥中,从而增强其力学性能。
在大型建设项目中,石墨烯作为添加剂已被验证能够显著提高混凝土基础设施的耐用性和可持续性。例如,在Almudévar水库项目中,石墨烯被添加到混凝土中,其特征强度为30 MPa,并在实际规模上进行了评估。
总之,石墨烯粉体在水泥增强剂中的应用展示了其在提高水泥基材料力学性能、耐久性和环境友好性方面的巨大潜力。未来的研究将进一步优化石墨烯的制备和分散技术,以实现更广泛的实际工程应用。
1000ZAP10石墨烯粉体是中安新材料(深圳)有限公司通过独家研发的流体技术制备生产的高纯度石墨烯粉体,材料性能参数远超同业水平。平均厚度为0.35~3nm,平均粒径(D50)为8μm,层数在3~8层,外观缺陷少,产品稳定性高,年产能达10吨。
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