Carbon Nanofiber Concrete for Damage Detection of Infrastructure

Mo, Y. L.; Roberts, Rachel Howser

doi:10.5772/57096

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“…Lívia Fernanda Silva (1) , Shama Parveen (2) , Aloysio Gomes Filho (3) , Raul Fangueiro (2, 4) , Paula Sardeiro (5) …”

Section: Estudo Da Microcelulose Em Compósitos Cimentíciosunclassified

“…Segundo [1], o concreto é composto de agregados finos e grosseiros mantidos juntos por um ligante de cimento hidratado, é um dos materiais de construção maisimportantes e é utilizado em diversas áreas do projeto incluindo fundações, componentes estruturais, estradas e barragens. No entanto, a principal desvantagem do concreto é a sua natureza frágil o que é atribuído à sua fraca resistência à formação de fissuras, baixa resistência à tração e capacidade de deformação.…”

Section: -Introduçãounclassified

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Estudo da microcelulose em compósitos cimentícios

Silva

Parveen

Filho³

et al. 2018

Libro De Comunicaciones / Livro Das Comunicações

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RESUMOMateriais em escala nano e micro oferecem novas possibilidades para compósitos cimentícios com melhor desempenho mecânico. Os tamanhos reduzidos permitem interações entre a celulose e o sistema de cimento, contribuindo de forma potencial para o combate das microfissuras e aumento da resistência do concreto. A metodologia da pesquisa seguiu um roteiro em que foram realizados ensaios com argamassas confeccionadas contendo diferentes dosagens de MCC (microcelulose cristalina) em relação à massa de cimento, em que foram feitos os ensaios de degradação em meio alcalino da MCC, e resistências à compressão e à flexão de compósitos cimentícios. Em relação a degradação em meio alcalino, observou-se pequenas alterações na estrutura química da MCC, e que as alterações se tornam mais efetivas quanto maior o tempo de exposição da MCC ao meio alcalino. Em relação às resistências à compressão, observou-se um aumento de resistência da ordem de 30% quando adicionado 0,2% de MCC, em relação a massa de cimento, se comparado aos compósitos sem MCC. Em relação à resistência à flexão, observou-se um aumento progressivo até a porcentagem de 0,6% de MCC, sendo esta que deteve o pico máximo de resistência de 7,67 MPa, representando aumento de 20% em relação aos compósitos sem MCC. PALAVRAS-CHAVE:microcelulose, resistência à compressão, microfissuras.

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“…Lívia Fernanda Silva (1) , Shama Parveen (2) , Aloysio Gomes Filho (3) , Raul Fangueiro (2, 4) , Paula Sardeiro (5) …”

Section: Estudo Da Microcelulose Em Compósitos Cimentíciosunclassified

Section: -Introduçãounclassified

Estudo da microcelulose em compósitos cimentícios

Silva

Parveen

Filho³

et al. 2018

Libro De Comunicaciones / Livro Das Comunicações

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“…The detection of irreversible strains is a sign of health issues in a given structure. Reversible strains can be monitored in order to measure dynamic loads [ 157 ]. Typically, the sensing of reversible strains is more difficult because they are usually smaller than irreversible strains and it is a process that requires real time monitoring [ 158 ].…”

Section: Nanoinclusionsmentioning

confidence: 99%

Nano-Inclusions Applied in Cement-Matrix Composites: A Review

et al. 2016

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Research on cement-based materials is trying to exploit the synergies that nanomaterials can provide. This paper describes the findings reported in the last decade on the improvement of these materials regarding, on the one hand, their mechanical performance and, on the other hand, the new properties they provide. These features are mainly based on the electrical and chemical characteristics of nanomaterials, thus allowing cement-based elements to acquire “smart” functions. In this paper, we provide a quantitative approach to the reinforcements achieved to date. The fundamental concepts of nanoscience are introduced and the need of both sophisticated devices to identify nanostructures and techniques to disperse nanomaterials in the cement paste are also highlighted. Promising results have been obtained, but, in order to turn these advances into commercial products, technical, social and standardisation barriers should be overcome. From the results collected, it can be deduced that nanomaterials are able to reduce the consumption of cement because of their reinforcing effect, as well as to convert cement-based products into electric/thermal sensors or crack repairing materials. The main obstacle to foster the implementation of such applications worldwide is the high cost of their synthesis and dispersion techniques, especially for carbon nanotubes and graphene oxide.

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“…Besides the chemical methods, also various mechanical methods, like milling or ultrasonication, are simultaneously adopted [19,20]. Many works have been made in order to find both proper and economically reasonable surfactants [20].…”

Section: Types Of Nanomaterialsmentioning

confidence: 99%

Application of Nanomaterials in Production of Self-Sensing Concretes: Contemporary Developments and Prospects

Horszczaruk¹,

Sikora²,

Łukowski³

2016

Archives of Civil Engineering

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In the recent years structural health monitoring (SHM) has gathered spectacular attention in civil engineering applications. Application of such composites enable to improve the safety and performance of structures. Recent advances in nanotechnology have led to development of new family of sensors -self-sensing materials. These materials enable to create the so-called "smart concrete" exhibiting self-sensing ability. Application of selfsensing materials in cement-based materials enables to detect their own state of strain or stress reflected as a change in their electrical properties. The variation of strain or stress is associated with the variation in material's electrical characteristics, such as resistance or impedance. Therefore, it is possible to efficiently detect and localize crack formation and propagation in selected concrete element. This review is devoted to present contemporary developments in application of nanomaterials in self-sensing cement-based composites and future directions in the field of smart structures.

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Carbon Nanofiber Concrete for Damage Detection of Infrastructure

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Estudo da microcelulose em compósitos cimentícios

Estudo da microcelulose em compósitos cimentícios

Nano-Inclusions Applied in Cement-Matrix Composites: A Review

Application of Nanomaterials in Production of Self-Sensing Concretes: Contemporary Developments and Prospects

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