Бетон с графеном оказался на 146% прочнее обычного

Британские ученые смогли сделать бетон значительно более стойким благодаря добавлению графена. Композит оказался прочнее на сжатие на 146%, а показатель теплоемкости возрос на 88%, сообщает Advanced Functional Materials.

Отметим, что бетон используют при строительстве большинства современных сооружений. Специалисты постоянно работают над его усовершенствованием – одни меняют структуру при тех же компонентах, другие экспериментируют с новыми материалами.

Группа исследователей из Эксетерского университета разработала технологию упрочнения бетона посредством графеновых включений. Они изготовили суспензию из графеновых частиц, отделяя слои графена от частиц графита высокоскоростной мешалкой.

В получившийся раствор также добавили поверхностно-активное вещество, стабилизирующее суспензию и не дающее частицам собираться в большие комки. Исследователи использовали и самодельный, и коммерчески доступный графен.

Далее суспензии смешали с портландцементом, мелким песком и заполнителем, залили в кубические формы и после застывания выдержали в воде. Параллельно изготавливалась смесь с простой водой вместо графеновой суспензии.

Опыты показали, что в зависимости от концентрации графена модуль Юнга (параметр, характеризующий способность материала сопротивляться растяжению и сжатию при упругой деформации) может возрасти на 80,5%, прочность на сжатие – на 146%, теплоемкость – на 88% Водная проницаемость, напротив, падает в несколько раз.