De invloed van Rhenofit-CNT3-koolstofnanobuizen in combinatie met hulpstof op de sterkte-eigenschappen van beton

Abstract

Carbon nanotubes (CNT’s) bezitten een uitermate hoge buig- en treksterkte waardoor ze een opportuniteit vormen om de sterkte-eigenschappen van beton te verhogen. In de praktijk treedt het probleem op dat de consistentie van beton met CNT’s van het type Rhenofit-CNT3 daalt waardoor de verhoopte sterktestijging niet wordt behaald. Deze thesis onderzoekt de mate waarin de consistentie, en bijgevolg de sterkte, van beton met CNT’s vergroot kan worden door toevoeging van een hulpstof. De concrete doelstelling is het verhogen van de consistentie, druk-, splijttrek- en buigsterkte van beton voorzien van CNT’s.

In het labo werden drie verschillende mengsels getest op druk-, splijttrek- en buigsterkte: een referentiebeton zonder CNT’s of hulpstof en twee CNT-betonmengsels met een hoeveelheid CNT’s gelijk aan 0,05% van het cementgewicht en voorzien van een hulpstof. Als hulpstof werd in het ene geval gekozen voor een superplastificeerder op basis van naftaleen en in het andere geval voor een superplastificeerder op basis van polycarboxylaat.

Hoewel beide de consistentie van beton met CNT’s in positieve mate bevorderen, overtreft de superplastificeerder op polycarboxylaatbasis de superplastificeerder op naftaleenbasis. Uitgaande van de buigproefresultaten kan echter geconcludeerd worden dat de lage CNT-concentratie (0,2%) in combinatie met de grote hoeveelheid water (99,4%) in de Rhenofit-CNT3-suspensie de stijging in sterkte-eigenschappen van beton met CNT’s belemmert, ongeacht de toevoeging van een hulpstof.