Skip to content

Carbon Nanotubes Reinforced Cement Composites - Applications & Performances

Electrical Conductivity Properties

Prior papers have shown that AC-impedance spectroscopy (AC-IS) can be used to characterize the microstructure of fibre-reinforced cements (FRCs) with discontinuous conductive (e.g., carbon or steel) macro-fibres (mm-scale diameters) or micro-fibres (1m-scale diameters). AC-IS has been employed to investigate fibres dispersion issues in macro-and micro-composites, including orientation, coarse-scale segregation, and local aggregation. Of these issues, local aggregation (clumping) should be particularly applicable to CNT-FRCs, as adequate dispersion of carbon nanotubes in cement matrix proves very challenging to achieve. The AC-impedance spectroscopy (AC-IS) technique involves application of AC (Alternating Current) excitation of set amplitude over a range of frequencies to the specimen.
The measured response can be represented in a so called Nyquist plot (negative imaginary impedance [-Im(Z)], vs. real impedance, [Re(Z)]), with frequency increasing from right to left. The plot contains semicircles or arcs whose diameters correspond to the resistances of the different components in the composite microstructure. For AC-IS measurements, two stainless steel electrodes must be embedded at the two ends of the specimens immediately after casting.

Frequency markers are shown as darkened points with corresponding numbers. The incomplete rightmost arc corresponds to the electrochemical response of the external steel electrodes used to take measurements. The key feature of micro-fibre composite Nyquist plots is the occurrence of two bulk arcs vs. a single bulk arc (for un-reinforced matrix). Note that the low-frequency cusp (between the electrode arc and the composite bulk arc) coincides with the four-point DC resistance, RDC, of the composite (the solid symbol on the real impedance axis). Furthermore, it remains relatively unchanged (than un-reinforced OPC) upon the addition of fibres.
At DC and low AC frequencies an electrochemical double-layer (polarization resistance) on fibres surfaces electrically isolates them from the matrix. The fibres behave as if they were insulating at DC and low AC frequencies. Insulating fibres at small volume fraction will have insignificant effect on the DC resistance of the composites.
At higher AC frequencies displacement currents shorted out the double layers on the fibres, rendering them conductive. The marked decrease in resistance compared to RDC, as reflected in the high-frequency cusp (Rcusp), is a direct result of the conducting fibres. Wansom et al. applied this measurement procedure to CNT/cement pastes.

They prepared three different mixtures of un-reinforced and reinforced cement pastes (0.75%vol MWNTs, 1%vol MWNTs) at a fixed w/c ratio of 0.45. The mixture was cast into a polycarbonate mould (12.5 mm - 12.5 mm - 25 mm). Two-point AC-IS measurements were made using the embedded electrodes at 15 min, 1 h, 4 h, 6 h and 8 h after mixing. At 1 day, the specimens were demoulded and AC-IS measurements were performed using sponges soaked in aqueous solution (which approximates the conductivity of OPC pore solution at early ages) and lightly pressed against stainless steel electrodes. Four-point DC measurements, performed only at 1 day, were taken by wrapping stainless steel wires at 1/4 and 3/4 positions around the specimens to serve as voltage contacts.

Questo brano è tratto dalla tesi:

Carbon Nanotubes Reinforced Cement Composites - Applications & Performances

CONSULTA INTEGRALMENTE QUESTA TESI

La consultazione è esclusivamente in formato digitale .PDF

Acquista

Informazioni tesi

  Autore: Lorenzo Milesi
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Bergamo
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Scienze dell'architettura e dell'ingegneria edile
  Relatore: Luigi Coppola
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 123

FAQ

Per consultare la tesi è necessario essere registrati e acquistare la consultazione integrale del file, al costo di 29,89€.
Il pagamento può essere effettuato tramite carta di credito/carta prepagata, PayPal, bonifico bancario.
Confermato il pagamento si potrà consultare i file esclusivamente in formato .PDF accedendo alla propria Home Personale. Si potrà quindi procedere a salvare o stampare il file.
Maggiori informazioni
Ingiustamente snobbata durante le ricerche bibliografiche, una tesi di laurea si rivela decisamente utile:
  • perché affronta un singolo argomento in modo sintetico e specifico come altri testi non fanno;
  • perché è un lavoro originale che si basa su una ricerca bibliografica accurata;
  • perché, a differenza di altri materiali che puoi reperire online, una tesi di laurea è stata verificata da un docente universitario e dalla commissione in sede d'esame. La nostra redazione inoltre controlla prima della pubblicazione la completezza dei materiali e, dal 2009, anche l'originalità della tesi attraverso il software antiplagio Compilatio.net.
  • L'utilizzo della consultazione integrale della tesi da parte dell'Utente che ne acquista il diritto è da considerarsi esclusivamente privato.
  • Nel caso in cui l’utente che consulta la tesi volesse citarne alcune parti, dovrà inserire correttamente la fonte, come si cita un qualsiasi altro testo di riferimento bibliografico.
  • L'Utente è l'unico ed esclusivo responsabile del materiale di cui acquista il diritto alla consultazione. Si impegna a non divulgare a mezzo stampa, editoria in genere, televisione, radio, Internet e/o qualsiasi altro mezzo divulgativo esistente o che venisse inventato, il contenuto della tesi che consulta o stralci della medesima. Verrà perseguito legalmente nel caso di riproduzione totale e/o parziale su qualsiasi mezzo e/o su qualsiasi supporto, nel caso di divulgazione nonché nel caso di ricavo economico derivante dallo sfruttamento del diritto acquisito.
L'obiettivo di Tesionline è quello di rendere accessibile a una platea il più possibile vasta il patrimonio di cultura e conoscenza contenuto nelle tesi.
Per raggiungerlo, è fondamentale superare la barriera rappresentata dalla lingua. Ecco perché cerchiamo persone disponibili ad effettuare la traduzione delle tesi pubblicate nel nostro sito.
Per tradurre questa tesi clicca qui »
Scopri come funziona »

DUBBI? Contattaci

Contatta la redazione a
[email protected]

Ci trovi su Skype (redazione_tesi)
dalle 9:00 alle 13:00

Oppure vieni a trovarci su

Parole chiave

carbon
concrete
pressure sensitive
cnt
nanotubes
reinforced
cement composites

Tesi correlate


Non hai trovato quello che cercavi?


Abbiamo più di 45.000 Tesi di Laurea: cerca nel nostro database

Oppure consulta la sezione dedicata ad appunti universitari selezionati e pubblicati dalla nostra redazione

Ottimizza la tua ricerca:

  • individua con precisione le parole chiave specifiche della tua ricerca
  • elimina i termini non significativi (aggettivi, articoli, avverbi...)
  • se non hai risultati amplia la ricerca con termini via via più generici (ad esempio da "anziano oncologico" a "paziente oncologico")
  • utilizza la ricerca avanzata
  • utilizza gli operatori booleani (and, or, "")

Idee per la tesi?

Scopri le migliori tesi scelte da noi sugli argomenti recenti


Come si scrive una tesi di laurea?


A quale cattedra chiedere la tesi? Quale sarà il docente più disponibile? Quale l'argomento più interessante per me? ...e quale quello più interessante per il mondo del lavoro?

Scarica gratuitamente la nostra guida "Come si scrive una tesi di laurea" e iscriviti alla newsletter per ricevere consigli e materiale utile.


La tesi l'ho già scritta,
ora cosa ne faccio?


La tua tesi ti ha aiutato ad ottenere quel sudato titolo di studio, ma può darti molto di più: ti differenzia dai tuoi colleghi universitari, mostra i tuoi interessi ed è un lavoro di ricerca unico, che può essere utile anche ad altri.

Il nostro consiglio è di non sprecare tutto questo lavoro:

È ora di pubblicare la tesi