나노 콘크리트

Nanoconcrete
나노콘크리트 고에너지 혼합(HEM) 화장판
HEM 나노콘크리트제 2층 페이버, 착색상층

나노콘크리트(nano concrete, 나노콘크리트)는 100μm 이하의 포틀랜드 시멘트[1] 입자와 500μm 이하의 실리카 입자를 함유콘크리트의 한 형태로, 일반 콘크리트에서 발생할 수 있는 빈 공간을 메워 재료의 [2]강도를 크게 높인다.또한 기존 시멘트, 모래, 물의 고에너지 혼합(HEM)으로 나노 [3]기술의 상향식 접근법이다.

나노 입자의 역할

나노기술의 하향식 접근법에 따라 콘크리트 내 포틀랜드시멘트 페이스트에 초미세 입자를 혼입하면 경화콘크리트 내 시멘트와 골재 사이의 보이드 공간을 줄임으로써 콘크리트의 재료 특성과 성능에 변화를 준다.이를 통해 강도, 내구성, 수축 및 철근과의 [2]접합이 개선됩니다.

제조하다

나노 콘크리트를 만들 수 있을 만큼 충분히 철저한 혼합을 위해 혼합기는 혼합물의 kg당 30~600와트의 혼합물에 총 혼합력을 가해야 합니다.이 혼합은 [4]혼합물의 kg당 최소 5000줄의 혼합 시 순비 에너지를 발생시킬 수 있을 만큼 충분히 지속되어야 하며, kg당 30-80kJ까지 증가할 수 있다.이어서 활성화 혼합물에 슈퍼 가소제를 첨가하고, 나중에 기존의 콘크리트 믹서에서 골재와 혼합할 수 있다.HEM 공정에서 레이놀즈 번호 20-800은 매끄러운 층류 조건에서 시멘트와 물이 모래를 포함하거나 포함하지 않고 집중적으로 혼합되어 혼합물에 의한 에너지 소산 및 흡수를 제공하며 시멘트 입자의 표면에 전단 응력을 증가시킨다.그 결과, 혼합물의 온도는 20~25도 상승하고 섭씨 이상 상승합니다.이 강한 혼합은 시멘트 입자 내부의 수화 과정을 심화시키는 역할을 합니다.나노 크기의 콜로이드 규산칼슘 하이드레이트(C-S-H) 형성은 기존 혼합에 비해 몇 배 증가했습니다.따라서 일반 콘크리트는 나노 콘크리트로 변한다.직경[5] 약 5nm의 콜로이드 구체가 형성되는 시멘트 수화 작용의 초기 자연 과정은 [6]혼합물에 소비되는 에너지가 시멘트-물 매트릭스의 전체 부피로 확산됩니다.액상활성화 혼합물은 소형의 건축 디테일과 장식품을 주조할 때 단독으로 사용할 수도 있고, 경량 콘크리트로 에어레이티드 HEM 나노 콘크리트를 만들기 위해 가스 형성 혼합제를 사용하여 확장할 수도 있습니다.HEM 나노콘크리트는 C-S-H 겔의 나노포자 내부의 액상이 [8]섭씨 -8도에서 -42도의 온도에서 얼지 않기 때문에 저온 및 영하의 온도에서 경화된다.젤의 부피가 증가하면 고체 및 다공질 재료의 모세혈관이 감소합니다.

레퍼런스

  1. ^ Tiwari, AK; Chowdhury, Subrato (2013). "An over view of the application of nanotechnology in construction materials". Proceedings of the International Symposium on Engineering under Uncertainty: Safety Assessment and Management (ISEUSAM-2012). Cakrabartī, Subrata; Bhattacharya, Gautam. New Delhi: Springer India. p. 485. ISBN 978-8132207573. OCLC 831413888.
  2. ^ a b M. M. Saravanan*, M. Sivaraja (2016-05-10). "STUDY AND DEVELOPMENT OF THE PROPERTIES OF NANO-CONCRETE". doi:10.5281/zenodo.51258. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  3. ^ 블라들렌 프리드먼 at al.고에너지 혼합 나노콘크리트 제조방법.특허 No US 10,843,976 B2 2020년 11월 24일 [1]
  4. ^ Vladlen Fridman "콘크리트용 혼합물을 제조하는 방법"특허 No US 005,443,313 1995년 8월 22일 [2]
  5. ^ Raki, Laila; Beaudoin, James; Alizadeh, Rouhollah; Makar, Jon; Sato, Taijiro (2010). "Cement and Concrete Nanoscience and Nanotechnology". Materials. 3 (2): 918–42. Bibcode:2010Mate....3..918R. doi:10.3390/ma3020918. ISSN 1996-1944. PMC 5513515.
  6. ^ Fridman, Vladlen (March 1, 2018). "Nanoconcrete". {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  7. ^ Fridman, Vladlen (Oct 2020). "Creation a house of HEM Nanoconcrete. Report". {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  8. ^ R.A. Olson; et al. (1995). "Interpretation of the impedance spectroscopy of cement paste via computer modeling. Part III Microstructural analysis of frozen cement paste". Journal of Materials Science. 30: 5081. doi:10.1007/BF00356052. S2CID 136878872.