Développement de stratégies de dispersion pour des composites cimentaires renforcés par des nanomatériaux en carbone haute performance − revue critique sur les propriétés et les défis futurs

• Les stratégies de dispersion des CNMs dans les procédures de fabrication de composites cimentaires sont passées en revue. • Les dernières techniques de caractérisation de la dispersion des CNMs sont introduites. • Les impacts des stratégies de dispersion des CNMs sur les propriétés du ciment sont analysés. • Les problèmes et défis existants concernant la dispersion des CNMs sont proposés. Les nanomatériaux en carbone (CNMs), y compris les nanotubes de carbone (CNTs), les nanosheets de graphite (GNS), les nanofibres de carbone (CNFs), et l'oxyde de graphite (GO), avec leurs excellentes propriétés physiques et chimiques, ont suscité une attention considérable dans l'industrie du ciment. Cette revue introduit les stratégies de dispersion des CNMs dans les procédures de fabrication de composites cimentaires avant de fournir un résumé complet des principes, avantages, limites et considérations critiques correspondants. Nous avons également examiné les dernières techniques de caractérisation de la dispersion des CNMs et les méthodes d'évaluation de l'efficacité de la dispersion. En outre, les propriétés des composites cimentaires incorporant des CNMs, y compris la maniabilité, la résistance mécanique, la durabilité, la conductivité électrique et la conductivité thermique, sont résumées. L'impact des stratégies de dispersion sur ces propriétés est analysé, et les causes potentielles des incohérences de performance sont discutées. Cette revue a révélé que la recherche actuelle fait face à plusieurs défis : le manque de proportions de mélange et de protocoles de dispersion normalisés entrave la comparaison des résultats, et les méthodes de caractérisation incohérentes, des analyses coût/cycle de vie insuffisantes, combinées à des liens flous entre les propriétés des CNMs et l'amélioration, limitent collectivement la praticité. Par conséquent, des travaux futurs devraient se concentrer sur l'établissement de directives unifiées pour la production et la caractérisation, la réalisation d'évaluations coût-soutenabilité, et la clarification des relations propriété-performance des CNMs pour faire avancer les applications d'ingénierie.