高強度、低炭素、費用対効果の高いセメントペースト開発のための酸化グラフェンによるリサイクルコンクリート粉末表面改質

科学分野:

• 材料科学
• 土木工学
• 環境科学

背景:

• リサイクルコンクリート粉末（RCP）は環境上の利点を提供しますが、セメントよりも水和活性が低いという欠点があります。
• この低下した活性は、リサイクル材料の機械的特性と耐久性を損ないます。
• 建設におけるRCPの利用を改善するには、効果的な改質が必要です。

研究 の 目的:

• 酸化グラフェン（GO）を用いたRCPの表面改質戦略を開発すること。
• RCPのアルカリ活性と性能を向上させること。
• GOコーティングRCPが材料特性、細孔構造、持続可能性に与える影響を評価すること。

主な方法:

• リサイクルコンクリート粉末（RCP）への酸化グラフェン（GO）の表面標的コーティング。
• GO分散と表面改質を確認するための顕微鏡検査。
• 作業性、機械的強度、耐久性を含むセメント複合材料におけるGOコーティングRCPの性能評価。

主要な成果:

• GOナノシートはRCP表面に効果的に分散し、アルカリ活性を向上させました。
• GOの潤滑効果により、フレッシュ複合材料の作業性が6.7-11%向上しました。
• 機械的強度は24.4-59.3%向上し、塩化物イオン浸透抵抗は最大49.6%向上しました。

結論:

• RCPのGOによる表面改質は、材料の性能と耐久性を大幅に向上させます。
• GOコーティングRCPは、核生成と細孔充填効果を通じて細孔構造を最適化します。
• この持続可能な改質は、グリーンセメント系材料のための低炭素、低コストの経路を提供します。