碳纳米管用于混凝土的功能化,用于传感应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 土木工程 土木工程是指土木工程.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 自传感混凝土将传感能力直接集成到材料中.
• 碳纳米管 (CNTs) 为材料功能化提供独特的电气和机械性能.
• 结构健康监测 (SHM) 需要可靠和集成的传感解决方案.

研究的目的:

• 开发和评估使用碳纳米管 (CNTs) 功能化的自传感混凝土.
• 调查CNT修饰混凝土的双重电机学和热反应性,用于SHM.
• 为了确定最佳的CNT度和对传感性能的治愈作用.

主要方法:

• 系统的实验分析,包括三点曲和热试验.
• 在7天和28天的固化期中,对具有不同CNT度的混凝土样本 (0-0.05重量%) 的评估.
• 测量机械强度,电流响应,热敏度和电导率.

主要成果:

• 机械性能和电气响应表现出依赖于固化的行为,在7天内,最佳的CNT平衡为0.01%的重量.
• 在28天后,在0.006重量%的CNTs下观察到稳定机械性能,在0.01重量%的CNTs下观察到最佳电感度.
• 经CNT修饰的混凝土表现出双重的电机械和热反应能力,年轻样本的热反应速度更快,并且具有半导体行为.

结论:

• 经CNT改性混凝土作为SHM的多功能传感材料具有显著的潜力.
• 该研究证实了功能化混凝土的双重电机械和热传感能力.
• 最佳的CNT度和固化时间是影响传感性能的关键因素.