氧化石墨烯对多壁碳纳米管掺配水泥砂浆强度、压敏性能与微观结构的影响

作者：杨森; 王远贵; 齐孟; 魏致强; 石家宜; 詹达富; 王琴; 袁小亚^*

来源：复合材料学报, 2022, 39(05): 2340-2355.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210716.005

• 碳纳米管
• 氧化石墨烯
• 分散
• 压敏性
• 力学性能

多壁碳纳米管(MWCNTs)对水泥基材料可起到增强增韧的作用。但MWCNTs易在水泥浆体中团聚，目前国内外对如何深化氧化石墨烯(GO)在水泥浆体中分散MWCNTs的报道较为罕见。采用吸光度试验考察了木质素磺酸钠(MN)存在时，GO对MWCNTs在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液(CH)中分散性能的影响，并研究了GO对MWCNTs掺配砂浆力学性能、电热性能、电阻率及压敏性的影响。吸光度测试表明MN、GO、MWCNTs质量比为3∶1∶9时，MWCNTs分散达到最佳，力学性能测试表明当MWCNTs、GO最佳掺量分别为0.45wt%、0.05wt%时，28天抗折抗压强度比相同MWCNTs掺量的试件分别提高了27.3%、20.9%，电阻率降低了18.2%，电阻变化率提高了72.6%。微观结构测试表明GO能进一步促进MWCNTs在水泥基材料中分散，促进水泥水化进程，密实了水泥石结构，对MWCNT掺配砂浆强度有协同增长作用，提高了压敏性能。本研究采用GO分散MWCNT的方法可扩展到其他碳基纳米增强剂，并为发展自感知智能化水泥基材料提供了一种新的途径。

• 单位
  土木工程学院; 重庆交通大学; 北京交通大学