国际最新进展总结—石墨烯混凝土

混凝土是世界上生产最多的材料,产生了占比9%的全球二氧化碳排放量。如果满足强度需求的情况下,道路、建筑物和桥梁可以使用更少的混凝土,则可以侧面辅助碳达峰和碳中和。

石墨烯具有超高的机械强度,其力学强度达到130GPa、弹性模量达1.1TPa、平均断裂强度达55N/m,是相同厚度钢的100倍。

仅 0.1%的石墨烯作为混凝土的添加剂就可以产生更坚固、更轻的混凝土材料,不仅可以减少了对钢筋的使用量,而且具有更长的使用寿命和更少的碳足迹。

今年5月,英国建筑公司 Nationwide Engineering完成了世界上第一块商业环境中使用的石墨烯混凝土板的铺设,用于退伍军人经营的健身房。与标准混凝土相比,这种新材料的强度提高了约 30%。额外的强度还减少了对钢筋的需求。因此对于相同的工程,混凝土和钢筋的使用量将显著减少。
Nationwide Engineering 估计,石墨烯混凝土额外的5% 成本可以与材料使用量的降低所抵消,从而比标准混凝土整体节省 10-20%。
今年7月,英国公司 Versarien 首次在住宅环境中交付了石墨烯增强混凝土。该公司正在与大型混凝土制造商合作,以便能够大规模地应用这种产品。该公司今年将在博尔顿住宅使用混凝土,并于9 月份在曼彻斯特的一个项目中将使用更大的混凝土板。
2012 年 1 月,英国宣布将建设国家高速铁路网 HS2。目前,这条铁路的第一阶段正在进行建设,覆盖伦敦和伯明翰之间 140 英里。
这条线路的建设存在一定的限制,例如需要减少环境缺陷和成本,以及需要一种能在带电轨道旁边建造的方法。
为了降低成本并获得更大的收益,隧道承包商 SCS JV决定使用一种新技术“Printfrastructure”,使用石墨烯增强混凝土进行 3D 打印。钢筋被只有几个原子厚的微观石墨烯链取代,就像岩石中的条纹一样穿过它。
石墨烯取代钢筋有助于提高现场安全性,提供更大的施工灵活性和更短的施工时间。通过去除钢材并简化施工过程,不再需要起重机和更少的运货卡车,碳减排会显着减少(多达50%)。
3D 打印石墨烯混凝土可用于多种结构,包括桥梁护栏、楼梯、墙壁、柱子和车站站台部分。
石墨烯混凝土中需要使用的主要是增强型石墨烯粉体。山东沃烯新材料科技有限公司可以生产用于混凝土的石墨烯粉体。该产品不仅可以用于混凝土,还可以用于改性沥青、橡胶、防腐涂料等。
沃烯新材料的产品包含导热型、导电型、增强型、和抑菌型石墨烯粉体,可应用到下游各个应用领域。
山东沃烯新材料科技有限公司是一家集研发、生产、销售石墨烯及石墨烯制品于一体的高科技公司。沃烯新材料公司通过与科研院校老师紧密合作研发,在高品质石墨烯粉体、石墨烯散热材料、石墨烯抗菌剂、石墨烯陶瓷、石墨烯复合材料等方面拥有多项核心技术。申请及拥有近100项知识产权(专利、商标、软著等)。
山东沃烯新材料科技有限公司将参加2021国际碳材料大会暨产业展览会(第六届),展位号B022。11月18-20日相约上海跨国采购会展中心,欢迎大家莅临展位参观交流!
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