Grafen oksid povećava marku betona i detektuje prsline kada se kroz njega pusti struja
Kada se ovo jedinjenje doda u minimalnoj dozi, beton pokazuje bolje međuslojno vezivanje, što dovodi do povećanja njegove čvrstoće na pritisak za 10 posto.
Za 3D štampane betonske konstrukcije tvrdi se da su brže i jeftinije za izgradnju od svojih tradicionalnih parnjaka, ali one ipak nemaju uvek i podjednaku marku betona.
Međutim, taj problem bi mogao biti rešen dodavanjem male količine grafen oksida, jedinjenja koji bi se takođe moglo koristiti i za detektovanje prslina.
Pročitajte još na Gradnja.rs:
Veze između slojeva kao slabe tačke
Betonske konstrukcije se uobičajeno prave izlivanjem betona u oplate koje se uklanjaju kada beton očvrsne.
Međutim, 3D štampanje konstrukcije uključuje nanošenje kontinuiranih slojeva ekstrudiranog betona, koji se međusobno stapaju kako se stvrdnjavaju. Nažalost, veze između tih slojeva ponekada budu slabe tačke, smanjujući ukupnu čvrstoću strukture.
U nastojanju da reše problem, naučnici sa australijskog Univerziteta RMIT i Univerziteta u Melburnu pokušali su da dodaju grafen oksid u cement koji se dalje koristi kao vezivo u 3D štampanom betonu.
Povećanje ukupne čvrstoće na pritisak za 10 posto
Eksperimentisanjem sa različitim količinama, ustanovljeno je da kada se grafen oksid doda u dozi od 0,015% težine cementa, dobijeni beton pokazuje bolje međuslojno vezivanje. Ovo ojačanje je dovelo do povećanja ukupne čvrstoće na pritisak predmetnog betona za 10%.
„Grafen oksid ima funkcionalne grupe na svojoj površini, koje su kao lepljive tačke na površini materijala, a koje se mogu uhvatiti za druge stvari. Ove ’lepljive tačke’ su uglavnom napravljene od različitih funkcionalnih grupa koje sadrže kiseonik, koji igra ključnu ulogu u olakšavanju njegovih jačih veza sa drugim materijalima kao što je cement. Ovo snažno vezivanje može poboljšati ukupnu čvrstoću betona“, rekao je profesor Džonatan Tran sa RMIT-ja.
Naučnici bi tek trebalo da utvrde kolika je povećana jačina 3D štampanog betona u poređenju sa čvrstinom tradicionalnog betona.
Kao bonus ove primene, s obzirom na to da je grafen visoko električno provodljiv, moguće je provući i struju kroz očvrsli beton.
Naučnici se nadaju da bi se ova funkcionalnost jednog dana mogla koristiti u sistemu detekcije prslina, gde bi čak i najmanja pukotina prekinula električno kolo koje prolazi kroz betonsku konstrukciju.
Dalja istraživanja trebalo bi da se sprovedu i na ovom frontu, a istraživači bi tek trebalo da utvrde i kolika je povećana čvrstoća 3D štampanog betona u poređenju sa klasičnim betonom.
