Marco Bertaggia
Materiali compositi a matrice cementizia autosensorizzati con nanotubi di carbonio = Self-sensing cement matrix composite materials through carbon nanotubes.
Rel. Matteo Pavese. Politecnico di Torino, Master of science program in Materials Engineering, 2020
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Abstract
L'attenzione dell'elaborato è stata posta sugli steps produttivi necessari per la produzione di materiali compositi a matrice cementizia autosensorizzati attraverso nanotubi di carbonio CNTs). Nel dettaglio sono state analizzate le varie metodologie di funzionalizzazione dei CNTs, necessarie per un'ottimale dispersione degli stessi nella matrice. Successivamente è stata osservata l'influenza del rinforzante su varie proprietà del materiale quali proprietà meccaniche, reologiche ed elettriche. Viene osservato un cambiamento nella reologia della pasta a causa della presenza dei nanotubi: i CNTs fungono da nucleanti per i prodotti dell'idratazione del cemento variando la microstruttura. Inoltre la loro capacità igroscopica permette un maggior assorbimento di acqua, variando ulteriormente la reologia del composito.Successivamente, si è riscontrato un aumento delle proprietà meccaniche (resistenza a trazione, resistenza a compressione, resistenza a flessione, energia di frattura, allungamento a rottura, modulo di Young e capacità di smorzamento) e l'insorgere di un comportamento piezoresistivo da parte del materiale composito.
Per tale ragione è stato ipotizzato come questi compositi possano essere una validissima alternativa ai più comuni sistemi di sensoristica presenti in commercio (DOFS, piezoelettrici, magnetoelettrici, MAC, CDF, MSCM)
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