본 연구에서는 시멘트 중량의 20% 기계 활성화된 구리 광미(CuT)를 이용하여 나노카본 블랙(NCB) 충진 시멘트 기반 센서(CuNCBS)를 개발하였다. CuNCBS는 우수한 기계적 특성과 강화된 전도 네트워크를 보였다. 13가지 다양한 적용 구성과 여러 하중 조건 및 전극 설계에서 우수한 저항 및 정전용량 기반 감지 성능을 입증하였다. 낮은 동적 하중 하에서는 정전용량 기반 감지가 저항 기반 감지에 비해 더 높은 민감도와 명확한 하중 크기 구분을 가능하게 하였다. 미세구조 특성 분석 결과, 향상된 감지 성능은 주로 다양한 NCB 적재 용량을 가진 CuT 표면에 형성된 다중 NCB/C-A-S-H 층에서 유래한 계층적 전도성 강화 메커니즘에 의해 지배됨을 확인하였다. 이러한 층의 형성은 수용성 Al에 의한 초기 수화 억제와 이후 C–A–S–H 조성을 변화시키는 지속적 Si 및 Al 방출, 그리고 초기 C–A–S–H 결정화 단계에서 조 amorphous globular 중간체의 수명 연장 및 안정성 강화라는 두 가지 상승작용 메커니즘으로 설명할 수 있다. NCB 적재 용량은 C-A-S-H의 조성 및 구조적 진화와 밀접하게 관련되어 있으며, NCB 적재 용량의 증가는 Si/Ca 및 Al/Si 비율의 높은 상태에서 낮은 상태로의 전이를 의미한다. 이러한 통찰은 저탄소, 광미 첨가 시멘트 기반 센서 개발을 촉진하여 효율적인 구조 건강 모니터링 및 스마트하고 지속 가능한 광산 기반시설의 실용적 적용에 기여할 것으로 기대된다.
Guo et al. (수요일,) 이 질문을 연구했습니다.