Вплив нановуглецевих добавок на механічні властивості цементних композитів: дослідження змін статичних та динамічних модулів пружності

Автори Sheetal Sheetal Thapa, N.R. Asha Rani, Khundrakpam Korounganba, C. Varshith Royaal
Афіліація

Department of Civil Engineering, Alliance University, India

Е-mail asharaninr@gmail.com
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 1
Дати Одержано 04 грудня 2025; у відредагованій формі 20 лютого 2026; опубліковано online 25 лютого 2026
Цитування Sheetal Sheetal Thapa, N.R. Asha Rani, Khundrakpam Korounganba, C. Varshith Royaal, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 1, 01021 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(1).01021
PACS Number(s) 81.05.U –
Ключові слова Вуглецеві наноматеріали (3) , Нановуглецеві добавки, Статичний модуль пружності, Динамічний модуль пружності, Бетон (4) .
Анотація

Досліджено вплив нановуглецевих добавок на механічні характеристики та довговічність цементних композитів з точки зору статичного та динамічного модуля пружності. Порошок нановуглецю було додано в концентрації 5%, 10% та 15% як замінник цементу в бетонах марок M20, M25 та M30, а механічні властивості були визначені для віку твердіння 14, 28 та 84 днів. Ці результати показують, що додавання 5 % нановуглецю покращило статичний та динамічний модуль пружності, збільшуючи жорсткість, стійкість до втоми та несучу здатність. Однак значення модуля знизилися при рівнях заміни понад 10 % та 15 % (через ефекти агломерації та неоднорідне розсіювання частинок вуглецю в матрицях). Статистичний аналіз варіацій модуля показав меншу мінливість при 5 % заміні, що свідчить про хороші характеристики. Ці результати підтверджують, що при контрольованих дозах нановуглецеві добавки покращують механічні властивості та підходять для високоефективних бетонних мостів, дорожніх покриттів та інтелектуальної інфраструктури. Це дослідження підкреслює можливість використання нановуглецевих добавок для досягнення цільових показників у високоефективних бетонних застосуваннях, таких як мости, дорожні покриття та інтелектуальна інфраструктура. Це дослідження заохочує сталий розвиток шляхом зменшення використання цементу та зменшення промислових відходів завдяки використанню вуглецевих матеріалів, отриманих з відходів.

Перелік посилань