セメントモルタルにおけるグラフェンナノプレートの分散最適化とその性能

次世代の有望な導電材料として、グラフェンナノプレート（GNP）は、セメント系材料の機械的および圧力感受性特性を向上させるために広く使用されています。しかし、この有益な効果はその分散に大きく依存します。本研究では、ポリビニルピロリドン（PVP）界面活性剤、高速せん断、および超音波処理を用いてGNPを分散させました。GNPの機械的および圧力感受性特性を完全に発揮させ、セメント系材料におけるGNPの分散効果を高めるために、PVP濃度、超音波処理時間、せん断時間、およびせん断速度を含む分散手法のパラメータを最適化しました。GNPの分散度は、吸光度によって評価されました。結果は、最適な分散パラメータがPVP濃度10 mg/mL、超音波処理時間15分、せん断時間15分、せん断速度8000回転/分（rpm）であることを示しています。さらに、GNPの投与量（0.05、0.1、0.3、0.5、0.7、および1.0 wt%）がセメントモルタルの凝結時間、流動性、および機械的および圧力感受性特性に与える影響を調査しました。結果は、GNPの最適投与量が1.0 wt%であることを示しています。