Starkare och mer hållbar betong – resistent mot frysning-tining

Syfte och mål

Ett av målen för detta projekt var att studera hur partikelstorlek, dispergeringsämnen, dispergeringsenergi och tillsatsnivå påverkar grafens förmåga att bygga hållfasthet i betong. Projektet gav stark insikt men mer arbete krävs för ytterligare optimering. Ett annat mål med detta projekt var att utvärdera kombinationen av grafen och Expancel-mikrosfärer i frostbeständig betong. Detta mål uppnåddes.

Resultat och förväntade effekter

Projektet fann att grafen kan användas i kombination med Expancel Microspheres för att förbättra hållfastheten och hållbarheten hos frostbeständig betong. Dessa teknologier möjliggör produktion av mer hållbar betong med låg cementhalt. Små tillsatser av grafen och mikrosfärer har en signifikant inverkan. God dispergering av grafen är avgörande för effekten på kompressionsstyrkan. SEM-analys indikerar att grafenpartiklar kan överbrygga nanosprickor i betongen och kan hjälpa till att hämma sprickutbredning.

Upplägg och genomförande

Projektsammansättningen var idealisk för ändamålet, med betongproducent i Swerock, FoU-stöd i CBI och projektstudent på LTU samt råvaruleverantörer i 2Dfab och Nouryon. HIPOR Materials som projektledare.

Externa länkar

Abstract in English

Stronger and more sustainable freeze-thaw resistant concrete

Purpose and goal
One of the goals for this project was to study how particle size, dispersion agents, dispersing energy, and addition level affect the ability of graphene to build strength in concrete. The project delivered strong insight but more work is needed for further optimization. Another goal of this project was to evaluate the combination of graphene and Expancel Microspheres in frost-resistant concrete. This goal was achieved.

Expected results and effects
The project found that graphene can be used in combination with Expancel Microspheres to improve the strength and durability of frost-resistant concrete. These technologies allow for the production of more sustainable concrete with low cement content. Small additions of graphene and microspheres make a strong impact. Good dispersion of the graphene is critical for the effect on compression strength. SEM imaging indicates that graphene particles can bridge nano cracks in the concrete and may help inhibit crack propagation.

Planned approach and implementation
The project composition was ideal for the purpose, with concrete producers in Swerock, R&D support in CBI and project student at LTU, and raw material suppliers in 2Dfab and Nouryon. HIPOR Materials as project leader.

Utlysning:
Genomförbarhetsstudier SIO Grafen, våren 2021

Projektpartners: HIPOR Materials, 2D fab, Nouryon, RISE, SweRock

Projektledare: Farid Akthar, HIPOR Materials

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: Juni – december 2021

Relaterade projekt:
Grafenbaserat additiv för resurseffektiv, stark och frostbeständig betong

Relaterade styrkeområden: