不同碳系导电材料在水泥净浆中优化设计研究.pdf

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1、第33卷第2期硅酸盐通报Vo1．33No．22014年2月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYFebruary，2014不同碳系导电材料在水泥净浆中优化设计研究孙亚飞，黄欣，高翔，高培伟，刘宏伟，彭海龙(1．南京航空航天大学土木系，南京210016；2．盐城工学院土木系，盐城224000；3．金陵中学，南京210005)摘要：研究了掺不同功能材料水泥净浆的电阻率，并通过SEM观察了掺导电材料水泥净浆的微观形貌。研究结果表明：石墨、炭黑分别替代10％、25％、40％、50％和60％的碳纤维时，导

2、电性能波动较大，但趋于增加，石墨最优替代比例约为40％，炭黑的最优替代比例约为25％-40％；石墨、炭黑适量替代碳纤维，填充在碳纤维之间，改善了浆体导电性能，其自身的结构没有发生变化。关键词：水泥净浆；功能材料；导电性能；微观结构中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1001—1625(2014)02-0261-05OptimalDosageofDiferentCarbon-basedConductiveMaterialsinPasteSUNYa-fei，HUANGXin，GAOXiang，GAOPei-wei，LI

3、UHong．wei，PENGHai．1ong(1．DepartmentofCivilEngineering，NamingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．DepartmentofCivilEngineering，YanehengInstituteofTechnology，Yancheng224000，China；3．JinlingHighSchool，Nanjing210005，China)Abstract：Effectofgraphit

4、eandcarbonblackreplacingcarbonfiberontheelectricalresistivityofpastewasinvestigated．Themicrostructureofpastewithcarbon·conductivematerialswasanalyzedbyscanningelectronmicroscope(SEM)．Theresultsshowthattheelectricalresistivityofpasteappearedrepeatedlychangeandincrea

5、se，whenreplacingcarbonfiberbygraphiteandcarbonblackinpastethereplacing，ratiowas10％，25％，40％，50％and60％．Whengraphiteandcarbonblacksolelyreplacedcarbonfiberrespectively，theoptimalvalueofreplacingratiowasabout40％andbetween25％and40％．Thecarbonfiberoverlappedwitheachothera

6、ndformedgreatconductivenetinpaste．Graphiteandcarbonblackfilledbetweencarbonfiber，andkepttheirownstructures．Keywords：paste；functionalmaterial；conductiveproperty；microstructure引言在水泥中掺加碳纤维可以提高水泥基材料的导电性能和力学性能，其中碳纤维是增强水泥基材料性能的核心，复合化是实现水泥基材料高性能的主要途径。在水泥浆体中掺加碳系材料并用扫描电镜观察碳

7、纤维和炭黑在水泥基材料中的分散状况，国内外已有所相关报道，黄凤萍等通过对掺碳纤维水泥基材料进行了SEM电镜扫描，研究了碳纤维在水泥基材料中的分散情况及分散剂对水泥浆体电阻率的影响；沈基金项目：江苏省六大人才基金(JZ-010)；西部交通项目(2009CB01)；江苏省建设系统项目(2013ZD12)；江苏高校优势学科建设工程资助项目和南航大学生创新基金联合资助作者简介：孙亚飞(1972一)，男，硕士，高级工程师．主要从事混凝土材料性能方面的研究．通讯作者：高培伟．E—mail：gpw1963@163．eom262专题论文硅酸

8、盐通报第33卷春晖等通过对石墨和碳纤维复掺的水泥基材料进行微观分析，发现碳纤维和石墨可以均匀地分散在水泥浆体中；王玉林等通过对纳米炭黑水泥基材料进行了扫描电镜分析，发现纳米炭黑在水泥基材料中以纳米粒子多孔聚集体形式存在’mJ，并均匀地分散在水泥基体中，改善了水泥基材料的微观结构。碳纤维价格