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建筑材料科普：石墨烯混凝土-建筑領域的革命性創新

知識百科混凝土石墨烯混凝土

石墨烯是一種神奇的材料，能夠將最古老的建筑材料轉化為更環保、更可持續的選擇 。英國埃克塞特大學正在研究將石墨烯納入混凝土生產過程，以開發一種稱為石墨烯混凝土的新型復合材料 。最終獲得的復合混凝土的強度是傳統混凝土的兩倍 。
石墨烯比羽毛輕，比銅導電性更強 。它具有比鋼更大的強度，并且正在慢慢主導鋼筋混凝土產品 。本文探討了石墨烯的性質及其對混凝土結構的影響 。
石墨烯 – 奇跡材料【建筑材料科普：石墨烯混凝土-建筑領域的革命性創新】石墨烯由排列成蜂窩晶格圖案的碳原子組成 。結構幾乎是透明的，有一個原子厚度 。當用于混凝土時，與傳統混凝土相比，該材料賦予的強度要大200倍，并使混凝土輕六倍 。因此，石墨烯的這些特性有助于生產輕質復合材料 。
石墨烯是熱和電的良好導體 。它吸收約2%的光，不滲透氫氣，氦氣和其他輕質氣體 。

建筑材料科普：石墨烯混凝土-建筑領域的革命性創新

文章插圖
混凝土中的石墨烯石墨烯是世界上最強大的人造材料，拉伸強度為130 GPa，彈性模量為1 Pa.石墨烯的固有強度有助于在施加25%的應變后恢復材料的原始形狀 。它的尺寸小于1微米，非常適合與水泥基粘合劑，外加劑和骨料混合，以獲得更好的混凝土 。
埃克塞特大學的研究人員設計了一種將石墨烯片懸浮在水中的方法 。這種水與傳統的混凝土配料，水泥和骨料混合 。整個過程價格低廉，符合現代建筑要求 。石墨烯添加劑很容易與水混合并添加到混凝土中 。因此，這不需要任何額外的設備來處理 。
石墨烯增強混凝土經過測試，發現符合英國和歐洲的建筑標準 。抗壓強度提高146%，抗彎強度提高70%，滲透率降低400% 。
在混凝土中摻入石墨烯將開發出具有更高耐久性的結構 。
混凝土中的石墨烯可以減少傳統混凝土中使用的原材料的約50% 。據報道，它帶來了水泥含量的顯著降低 。研究人員指出，這項技術可以減少446公斤/噸的二氧化碳 。
石墨烯混凝土的優點石墨烯在混凝土中提供的三種主要解決方案是混凝土的體積，強度和耐水性 。
1. 混凝土中的石墨烯改變了混凝土的化學性質，使其更堅固耐用 。混凝土的體積減少了15%，減少了硬化過程中散發的熱量 。
2. 混凝土中的石墨烯將抗彎強度提高了70%，從而減少了鋼筋的用量 。因此，實現了每個產品的大量成本節約 。
3. 混凝土的耐水性提高了300%，延長了使用壽命，節省了維護成本 。
石墨烯混凝土的應用石墨烯混凝土的重要應用有：
1. 預制樓梯、預制混凝土板和防水基礎的施工
2. 建造化糞池和水箱、排水室和鐵路枕木 。
3. 管道頂墻的施工
4. 建造戶外廚房和花園樓梯
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常見問題什么是石墨烯混凝土？石墨烯與傳統混凝土生產相結合，在埃克塞特大學進行的一項研究中開發一種稱為石墨烯混凝土的新型復合材料 。
石墨烯混凝土有哪些特點？石墨烯增強混凝土經過測試，發現符合英國和歐洲的建筑標準 。抗壓強度提高146%，抗彎強度提高70%，滲透率降低400% 。
石墨烯混凝土有哪些應用？石墨烯混凝土的重要應用是預制樓梯單元，管道頭墻，化糞池和水箱的建設 。

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