Effect of graphene oxide on the hydration process and macro-mechanical properties of cement

• Lounis Djenaoucine ^[1] ; Alvaro Picazo ^[1] ; Miguel Angel de la Rubia ^[1] ; Jaime Carlos Gálvez ^[1] ; Amparo Moragues ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 63, Nº. 4, 2024, págs. 294-303
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto del óxido de grafeno en el proceso de hidratación y las propiedades macromecánicas del cemento
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• Resumen
  • español

    El impacto del óxido de grafeno (GO) en el proceso de hidratación, la estructura de los geles de silicato de calcio (C S H) y las propiedades macromecánicas, se investigó sistemáticamente mediante técnicas combinadas. Los resultados de la resonancia magnética (RM) de silicio de 29Si y la adsorción de nitrógeno (BET) revelaron que el efecto del GO en el grado de hidratación y la longitud de cadena media (MCL) de la pasta de cemento es más pronunciado a edades avanzadas (desde los 28 días) debido a su función como sitio de nucleación. Además, los resultados de los ensayos de espectroscopía Raman mostraron que el GO tiene una fuerte interacción con la matriz de cemento. Debido al aumento del grado de hidratación, el alargamiento de la MCL y la formación de enlaces fuertes, también mejoraron tanto la resistencia a la compresión como las de flexión. Por lo tanto, el efecto del GO como sitio de nucleación tiene un efecto positivo en las nano propiedades de la pasta de cemento en edades avanzadas.

  • English

    The impact of graphene oxide (GO) on the hydration process, calcium silicate hydrate (C S H) gels structure, and macro-mechanical properties were systematically researched by combinatorial techniques. Findings from 29Si MAS-NMR and nitrogen adsorption (BET) revealed that the effect of GO on the hydration degree of the cement paste, and the main chain length (MCL) is more pronounced at advanced ages (from 28 days), due to its act as a nucleation site. Moreover, the results of Raman spectroscopy tests showed that GO has a strong interaction with the cement matrix. Due to the increase in the degree of hydration, the lengthening of the chain length (MCL), and the formation of strong bonds, both compressive and flexural strength tests also improved. Therefore, the effect of GO as a nucleation site has a positive effect on the cement paste nano-properties at advanced ages.