Pozytywne efekty dodania nanorurek węglowych do zaprawy

Celem badań przedstawionych w artykule jest poszukiwanie pozytywnych efektów dodania wielościennych nanorurek węglowych do zapraw podczas modyfikacji właściwości reologicznych, cech wytrzymałościowych oraz analiza bibliometryczna ujawniająca pozytywny wpływ nanorurek na kinetykę hydratacji.

Zastosowanie dodatków funkcyjnych do betonu w postaci węglowych nanomateriałów przyczynia się do modyfikacji strefy kontaktowej w kompozytach cementowych. Tym samym wpływając na ich właściwości reologiczne i fizyko-mechaniczne. Celami nanomodyfikacji betonów nanomateriałami są wzrost wytrzymałości betonu, uszczelnienia mikrostruktury poprzez zmniejszenie całkowitej porowatości, przyspieszenie uwodnienia krzemianu wapnia (CSH), tworzenia żelu, a także poprawy modułu sprężystości Younga [1-4]. Ponadto stosowanie niektórych nanomateriałów pozwala na uzyskanie kompozytów wykazujących właściwości samooczyszczające, samoregenerujące [5] oraz czujników w betonie [4-9]. Nanorurki węglowe wykazują właściwości sensoryczne już przy dodatku na poziomie 0,05% masy cementu.

Ogromne zainteresowanie nanorurkami wynika z ich niezwykłych właściwości mechanicznych, elektronicznych, magnetycznych, chemicznych a także optycznych, dających prawie nieograniczone możliwości ich stosowania w różnych dziedzinach. Węglowe nanomateriały mają bardzo cenne dla budownictwa cechy, ponieważ są ekstremalnie wytrzymałe, lekkie, a do tego doskonale przewodzą zarówno ciepło, jak i prąd elektryczny. Stosowanie nanomateriałów jako wypełniaczy do matrycy cementowej powinno prowadzić do polepszenia szeregu właściwości. Jednak często na drodze do sukcesu stoi niedostateczna dyspersja. Im mniejsze cząstki nanonapełniacza, tym większa powierzchnia właściwa nanonapełniacza oraz tym większa powierzchnia oddziaływań międzyfazowych ziarno cementu – napełniacz i tym samym większy efekt wzmacniając...