氧化石墨烯分散方式及其对水泥砂浆力学性能的影响

发布时间：2024-04-07 05:32

　　在饱和氢氧化钙水溶液中,采用木质素磺酸钙(木钙)作为助分散剂协同聚羧酸减水剂(PC)对氧化石墨烯(GO)进行分散,并通过吸光度、原子力显微镜、Zeta电位、SEM和XRD等研究了木钙对GO的分散效果及复掺对水泥砂浆力学性能的影响。结果表明:较PC单独分散GO,额外加入少量木钙能大幅度改善GO的稳定分散能力;当GO掺量为0.03%、木钙与GO的质量比为3∶1时,较于PC单独分散GO试件(即基准试件),助分散下GO掺配的水泥砂浆试件的3 d抗压强度、抗折强度分别提升了40.9%和22.5%,28 d抗压强度、抗折强度分别提升了22.1%和17.2%;相对于基准试件,木钙助分散下掺配GO的砂浆内部结构更密实;木钙与PC具有优异的协同分散GO的功效。

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【部分图文】：

图1不同比例木钙与GO的溶液吸光度随时间变化光度图

GO由于表面含有大量的含氧官能团（羧基、羟基、环氧基），使GO具有亲水性，能分散在水溶液中。由比尔-朗伯定律经典理论可知，采用分光光度法测试GO水溶液浓度与吸光度的关系，能发现吸光度与浓度之间的线性关联性[19]。图1为不同比例木钙与GO的溶液吸光度随时间变化光度图，由图1可知，....

图2上层清液中GO的AFM图

图2为额外掺加木钙作为助分散剂的上层清液中GO的AFM图。如图2所示，所得的GO片层厚度在2～4nm之间，由于单层GO厚度一般在0.6～1.2nm。因此，在木钙协同分散GO的条件下可以获得GO层数约为2～5层。由于GO原料初始片层约为5～10层，说明木钙协同分散GO有助于GO....

图3掺木钙与不掺木钙的上层清液中GO的Zeta电位图

图3为加入木钙与不加木钙的上层清液中GO的Zeta电位图。图3中，Y1,表面电位为-1.61，可以发现GO在高钙高碱的环境中表面带负电荷，电荷绝对值越小，说明越不稳定越容易聚沉，反之越稳定。Y3～Y7样品中可以发现，加入木钙后可以改变GO的表面电位，说明木钙可以影响GO胶体溶液的....

图6水泥基复合材料的XRD图谱

图6为水泥砂浆的XRD图谱。由图6可知，样品A、B、C和D2的吸收峰位置相同，形状相似，这说明额外加入GO与木钙不会改变水泥水化产物的种类，只改变水泥水化产物的形状。D2组水泥砂浆中AFt、AFm吸收峰强于对照组，表明GO在木钙协同分散下能够增加水化产物中晶体结晶的数量。GO在水....

本文编号：3947753