研究人员研究氧化石墨烯在3D打印混凝土中的应用

打印派   2023-12-06 11:14:35

皇家墨尔本理工大学和墨尔本大学的一项合作研究探讨了氧化石墨烯对 3D打印混凝土的影响。这项研究首次详细探讨了氧化石墨烯这种电池和电子产品中常用的纳米材料如何影响混凝土的可打印性和抗压性能。研究结果表明,加入氧化石墨烯不仅能增强混凝土的导电性,还能将其强度提高 10%。研究人员强调了使用这种混凝土建造 "智能 "建筑的潜力,在这种混凝土中,墙壁可以作为传感器来检测细微裂缝。

超声波或声波传感器等传统方法虽然能有效探测大裂缝,但却难以及早识别较小的裂缝。这些方法所使用的笨重设备给监测桥梁或摩天大楼等大型结构带来了挑战。然而,氧化石墨烯的加入为在混凝土结构中嵌入电路铺平了道路,有助于早期检测结构问题和环境变化。

氧化石墨烯的前景不仅限于智能应用。它还能提高3D打印混凝土在建筑中的实用性,在成本和可持续性方面带来好处。与传统模板方法相比,该研究强调了三维打印在减少劳动力、时间和浪费方面的优势。此外,氧化石墨烯还能改善3D打印混凝土中的层间结合,这对结构完整性至关重要。

不过,这项研究也强调了混凝土混合物中所需的微妙平衡。过量的氧化石墨烯会破坏对混凝土强度至关重要的水化过程,从而导致潜在的可打印性和耐久性问题。下一阶段的研究将重点关注氧化石墨烯在混凝土中的导电性,进一步评估其作为智能材料的可行性。



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