炭黑在水泥发泡板中的应用具有重要意义。炭黑的加入可以改善水泥发泡板的多种性能,以下将详细介绍炭黑在水泥发泡板中的作用、影响及相关研究。
一、炭黑对水泥发泡板力学性能的影响
提高抗压强度:研究表明,炭黑的加入可以大大促进水泥水化过程中氢氧化钙、钙矾石和无定形硅酸钙水化物的形成。这些水化产物的增加使得水泥发泡板的平均孔径变大,同时在一定程度上提高了水泥发泡板的抗压强度。
增强结构稳定性:当在水泥发泡板中同时加入炭黑和碳纤维时,两种粒子在协同作用下可以增强材料的结构稳定性。碳纤维的加入可以弥补炭黑对水泥发泡板孔结构分布的不利影响,从而进一步提高水泥发泡板的力学性能。
二、炭黑在水泥发泡板中的其他作用
影响发泡剂作用:在泡沫混凝土中,炭黑的加入会降低浆料的可塑性,但可以通过在一定范围内调整减水剂的用量来改善。例如,当减水剂的用量在 2wt% 范围内时,可以有效调整炭黑对浆料可塑性的影响。
促进水化产物形成:纳米炭黑可以有效促进硫铝酸盐水泥中钙矾石的形成,纳米粒子的 “成核” 作用可以增强更高密度和机械强度的孔结构。这表明炭黑在水泥发泡板的制备过程中不仅可以改善材料的性能,还可以影响水泥的水化过程,为材料的性能优化提供了新的途径。