在水泥中添加石墨填料(尤其是石墨烯)以增强其性能,是一个具有前景的应用技术。以下是如何添加石墨填料到水泥中的基本步骤和注意事项:
1. 确定石墨填料的类型和掺量:
石墨烯是一种高性能材料,其掺量对水泥的性能有显著影响。根据研究,石墨烯的**掺量通常在0.02%至0.08%之间,具体取决于所需的水泥性能增强效果。
选择适合的石墨填料类型,如石墨烯粉体或氧化石墨烯(GO),并确保其质量符合应用要求。
2. 准备水泥和石墨填料的混合物:
在混合前,确保水泥和石墨填料均干燥、无杂质。

使用适当的混合设备,如搅拌机或混凝土搅拌车,将水泥和石墨填料按预定比例混合均匀。
3. 湿对湿分层制造(可选):
在某些应用中,为获得更好的性能梯度分布,可以采用湿对湿分层制造方法。即,在先前浇注的水泥砂浆层顶部浇注含有石墨填料的新鲜水泥砂浆层。
4. 调整混合物的可加工性:
为确保混合物具有适当的可加工性,可能需要调整减水剂的量。使用小型坍落度测试来确定混合物的可加工性是否满足要求。
5. 浇注和养护:
将混合好的水泥和石墨填料浇注到模具中,并在振动台上混合以确保高度压实。
模具用适当的材料封闭,以防止水分蒸发。
按照标准养护程序对浇注好的混凝土进行养护,以确保其性能得到充分发展。
6. 测试和评估:
在养护完成后,对混凝土进行必要的测试和评估,以确定其强度、耐久性等性能是否满足设计要求。
需要注意的是,虽然石墨填料(尤其是石墨烯)在水泥中的应用具有显著的优势,但其成本相对较高,且对混合、浇注和养护过程有一定的技术要求。在实际应用中需要综合考虑其成本效益和技术可行性。