编者按：这是2018年的文章，目前氧化石墨烯生产的成本已经大幅度下降，已经具备了水泥复合的成本要求。望水泥企业大胆尝试，以免被石墨烯的“高价”捆住了手脚。
氧化石墨烯(GO)在水泥基材料中存在着分散不均匀、易絮凝现象，为解决该问题，提高氧化石墨烯在水泥基材料中的使用效果，本文在合成聚羧酸(PC) 减水剂的过程中添加氧化石墨烯，合成出一种新型的聚羧酸/氧化石墨烯(PC/GO)复合材料，研究了该复合材料对水泥胶砂力学性能及微观结构的影响。试验结果表明，在水泥胶砂中添加0． 3%的PC/GO 复合材料后，未发现GO 的絮凝体，分散效果良好，且水泥胶砂的抗压强度比未添加GO时提高了20%，而且，微观结构测试结果显示胶砂在掺加复合材料后出现大量簇拥团聚生长的钙矾石，提高了胶砂整体的密实度，这也很好地对强度的提高做出了解释。
Fig． 1 Preparation of PC/GO compound material
图2 单掺氧化石墨烯的胶砂强度结果
图3 PC/GO 复合材料水泥分散试验
图4 掺入复合材料的胶砂强度结果
图5 掺入复合材料的微观形貌观察
本文主要研究了工业级氧化石墨烯在复合聚羧酸减水剂前后，对胶砂强度的影响，主要测试了强度，并观察了微观形貌变化，主要结论如下:
1)工业级GO 无论从纯度和片层尺寸等方面均与实验室自主制备的GO 存在一定差距，若将其直接掺入胶砂中，对强度的贡献并不明显，且规律性也难以掌握。
2)将GO 与聚羧酸复合制备出的复合材料，对强度的提高在20%以上，且GO 的掺入量为水泥的0． 05wt%就可以得到很好的强度结果。
3)在电镜下也对比了复合聚羧酸前后对胶砂表面形貌的影响，可以发现，复合后团聚生长的钙矾石数量明显增加，在很大程度上提高了GO 在胶砂中的分散程度，可见超塑剂对整体效果的影响还是很大的。
摘自《石墨烯杂志》公众号：
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