Cementbaserad grafenförstärkt ytbeläggning med bornitrid 2.0

Syfte och mål

Mål var att förbättra egenskaper jämfört med referensfärg och vara konkurrenskraftig i relation till industriell referensfärg. Projektets slutsats är att vidhäftning förbättras med tillsats av hBN-flingor men att cementfärg av denna typ oavsett tillsats av hBN-flingor/fibrer inte är konkurrenskraftig för infrastruktur jämfört med industriell referensfärg.

Resultat och förväntade effekter

Projektets förväntning var att tillsats av hBN flakes/fibrer skulle öka vidhäftning och täthet till skydd av salt- och klimatutsatta betongkonstruktioner för infrastruktur. Arbetsbarhet var likvärdigt. Vidhäftning förbättrades med hBN flakes och var bättre än industriell referens men försämrades med hBN fibrer. Kloridinträngning förbättrades något med cement referens men försämrades både med hBN flakes/fibrer. Karbonatisering minskade något med cementfärg oavsett hBN flakes/fibrer. Industriell referens minskade mycket. hBN medförde en viss gulaktig infärgning.

Upplägg och genomförande

Projektet organiserades i ambitionen kompletterande kompetenser; Chalmers för karaktärisering av hBN flakes och fiber, Smart High Tech för tillverkning av hBN flakes och fiber, Lanark för tillverkning av cementbaserat färgpulver, RISE för laboratorietest. Dessutom deltog Akademiska Hus och Göteborgs stad, Trafikkontoret för demonstration och uppföljning. Svårigheter uppstod att tillverka hBN i en kollodial vattenlösning varför projektet försenades och demonstrationsprojektet utfördes förenklat. Kunskap kring interaktion mellan hBN och cement behöver fördjupas.

Abstract in English

Purpose and goal
The objective was to improve the properties compared to a reference paint and be competitive in relation to the industrial reference paint. The project´s conclusion is that the adhesion improves with the addition of hBN-flakes/fibres but that cement coating of this type, regardless of the addition of hBN flakes/fibres, is not competitive for infrastructure compared to industrial reference coating.

Expected results and effects
The project´s expectation was that the addition of hBN flakes/fibres would increase adhesion and density to protect salt- and climate-exposed concrete infra-structures. Workability equivalent. Adhesion improved with hBN flakes and was better than industrial reference but deteriorated with hBN fibers. Chloride penetration was slightly improved with cement reference but deteriorated both with hBN flakes/fibres. Carbonation decreased slightly with cement paint regardless of hBN flakes/fibers. Industrial reference decreased much. hBN caused some yellowish stained colour.

Planned approach and implementation
The project was organized in the ambition of complementary competences; Chalmers for characterization of hBN flakes and fiber, Smart High Tech for production of hBN flakes and fiber, Lanark for production of cement-based coating powder, RISE for laboratory tests. In addition, Akademiska Hus and Göteborgs stad,Trafikkontoret participated for demonstration and follow-up. Difficulties in manufacturing hBN in a colloidal water solution delayed the project and the demonstration project was simplified. In-depth knowledge needed in the interaction between hBN and cement .

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella tillämpningar med grafen, 2021

Projektpartners: Lanark, Akademiska Hus, Chalmers, RISE och SHT Smart High-Tech

Projektledare: Lars Nilsson, Lanark

Projektform: Innovationsprojekt

Bidrag: 1 000 000 kr

Projektets löptid: Februari 2022 - oktober 2023

Relaterade projekt:
”Vit grafen” för cementbaserad färg

Relaterade styrkeområden: