纳米碳黑为超细颗粒材料,具有比表面积大、导电性能优良和价格低廉等特点。本文在水泥基体中掺入适量的纳米碳黑,对纳米碳黑水泥基复合材料的力学性能和压敏性进行了研究。具体内容包括 1.纳米碳黑对水泥基复合材料力学性能的改善; 2.通过微观分析,探讨了纳米碳黑对水泥基复合材料力学性能的改善机理: 3.研究了纳米碳黑及碳纤维水泥基复合材料的压敏性: 4.对水泥基复合材料压敏性的灵敏度和可逆性进行了探讨。 试验表明,掺入适量纳米碳黑的水泥基复合材料具有比掺入碳纤维的水泥基复合材料和素水泥砂浆更高的抗折和抗压强度,其原因在于纳米碳黑具有尺寸效应和表面效应,能够与水泥基紧密结合,填充水泥基孔隙,减小平均孔径、平均孔隙率和有害孔的含量。同时,纳米碳黑水泥基复合材料具有良好的压敏性能。揭示了其压敏特性与碳纤维水泥基复合材料一样,与材料的含水量有密切的关系。含水量较高和很低时,表现为正压敏性,否则表现为负压敏性。提出了一种“双效应”机理,即“隧穿效应”和“电容效应”机理,对这一现象进行了解释。试验还表明,水泥基复合材料压敏性的灵敏度和可逆性与应力大小和含水量有关。