?編者按：這是2018年的文章，目前氧化石墨烯生產的成本已經大幅度下降，已經具備了水泥復合的成本要求?。望水泥企業大膽嘗試，以免被石墨烯的“高價”捆住了手腳?。?
氧化石墨烯(GO)在水泥基材料中存在著分散不均勻、易絮凝現象，為解決該問題，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) 減水劑的過程中添加氧化石墨烯，合成出一種新型的聚羧酸/氧化石墨烯(PC/GO)復合材料，研究了該復合材料對水泥膠砂力學性能及微觀結構的影響。試驗結果表明，在水泥膠砂中添加0． 3%的PC/GO 復合材料后，未發現GO 的絮凝體，分散效果良好，且水泥膠砂的抗壓強度比未添加GO時提高了20%，而且，微觀結構測試結果顯示膠砂在摻加復合材料后出現大量簇擁團聚生長的鈣礬石，提高了膠砂整體的密實度，這也很好地對強度的提高做出了解釋。
Fig． 1 Preparation of PC/GO compound material
圖2 單摻氧化石墨烯的膠砂強度結果
圖3 PC/GO 復合材料水泥分散試驗
圖4 摻入復合材料的膠砂強度結果
圖5 摻入復合材料的微觀形貌觀察
本文主要研究了工業級氧化石墨烯在復合聚羧酸減水劑前后，對膠砂強度的影響，主要測試了強度，并觀察了微觀形貌變化，主要結論如下:
1)工業級GO 無論從純度和片層尺寸等方面均與實驗室自主制備的GO 存在一定差距，若將其直接摻入膠砂中，對強度的貢獻并不明顯，且規律性也難以掌握。
2)將GO 與聚羧酸復合制備出的復合材料，對強度的提高在20%以上，且GO 的摻入量為水泥的0． 05wt%就可以得到很好的強度結果。
3)在電鏡下也對比了復合聚羧酸前后對膠砂表面形貌的影響，可以發現，復合后團聚生長的鈣礬石數量明顯增加，在很大程度上提高了GO 在膠砂中的分散程度，可見超塑劑對整體效果的影響還是很大的。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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