Multifunktionale zementgebundene Materialien
Eine neue Studie beschäftigt sich mit dem Werkstoffdesign und dem elektromechanischen Verhalten neuer multifunktionaler kalthärtender zementgebundener Materialien (MSCs).
Das Materialdesign wurde durch Anpassung der elektrischen und mechanischen Parameter im Mikromaßstab durchgeführt, um ein stark gekoppeltes elektromechanisches Verhalten im Makromaßstab zu erreichen. Die elektrische Impedanzspektroskopie und die Modellierung von Ersatzschaltungen wurden durchgeführt, um die Auswirkungen von Carbon-Black-(CB)-Nanopartikeln auf die elektrische Mikrostruktur des Materials zu verstehen.
Neukonzeption für ein verbessertes mechanisches Verhalten
Die Ergebnisse zeigten, dass ein großes Signal-Rausch-Verhältnis und ein großer Gauge-Faktor erreicht werden können, wenn das Material eine ausreichende Menge an teilweise leitfähigen und leitenden Bahnen enthält. Darüber hinaus erklärten einachsige Zug-, Bruchzähigkeits- und Einzelrissöffnungsversuche den negativen Einfluss von CB-Nanopartikeln auf die Materialzugfestigkeit und Duktilität, was zu einer Neukonzeption des Materials für ein verbessertes mechanisches Verhalten führte.
Schließlich wurde die elektromechanische Reaktion der MSCs unter monotoner und zyklischer Belastung untersucht, was eine robuste Selbsterkennungsfähigkeit der MSCs während der Phasen Elastizität, Kalthärtung und Spannungserweichung zeigte.
Die Studie wurde veröffentlicht in: Cement and Concrete Research Volume 123, September 2019, 105714.
Veranstaltungstipp:
Am 26 und 27 November trifft findet wieder die jährliche FARBE UND LACK // KONFERENZ – Beschichtungen und Bauchemie statt. Dieses Jahr lautet das Thema Vielseitig, aber anspruchsvoll – der Baustoff Beton.