Nanocellulose for improved concrete performance: A macro-to-micro investigation for disclosing the effects of cellulose filaments on strength of cement systems

材料科学 纳米压痕 微观结构 抗弯强度 复合材料 韧性 纳米纤维素 弹性(材料科学) 水泥 弹性模量 蠕动 抗压强度 纤维素 化学工程 工程类
作者
Ousmane A. Hisseine,William Wilson,Luca Sorelli,Balázs Tolnai,Arezki Tagnit‐Hamou
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier]
卷期号:206: 84-96 被引量:108
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2019.02.042
摘要

To fulfill further eco-efficiency requirements, concrete technology practitioners are currently challenged to provide concretes with tailored properties to meet sustainability and resilience requirements for infrastructural systems. As such, nano-engineering concrete by incorporating nanocellulose materials (NCM) can disclose new research directions for tailoring properties necessary for sustainable cement composites. The current study investigates the performance of cement systems incorporating cellulose filaments (CF) and aims at fostering new understanding of the macroscale mechanical performance with a top-down multiscale approach. The study investigates the mechanical performance (i.e., compressive strength, flexural capacity, and elastic modulus) at macroscale of cement pastes incorporating CF at dosages of 0.0%, 0.05%, 0.10%, 0.20% and 0.30 wt%. The findings are supplemented by microstructure investigations, namely, degree of hydration and micromechanical properties (hardness, indentation modulus, and contact creep modulus) of microstructure phases using nanoindentation coupled with quantitative energy-dispersive spectroscopy (NI-QEDS). Results showed that CF incorporation resulted into 15–25% enhancements in macro-mechanical properties with up to 74% enhancement in flexural toughness. These enhancements are driven by a twofold microstructure change, i.e.: increased degree of hydration (15%) and higher micromechanical properties of C-S-H matrix (∼12–25%). CF is a promising nano-reinforcement for engineering cement composites with superior mechanical performance, while promoting the development of ecological construction materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
十一完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
六六应助无情的凌雪采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
吴悦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
子木李完成签到 ,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
风中冰香应助buchun采纳,获得10
7秒前
今后应助研友_LOoaQL采纳,获得10
7秒前
young发布了新的文献求助10
7秒前
科研顺利666完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
亮亮来咯完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
星辰大海应助zhoudada采纳,获得10
9秒前
B站萧亚轩完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
调皮秋凌发布了新的文献求助10
10秒前
Alex发布了新的文献求助10
10秒前
Rookie完成签到,获得积分10
10秒前
亮亮来咯发布了新的文献求助10
10秒前
深情安青应助小白采纳,获得10
10秒前
xl完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
brave heart完成签到,获得积分10
11秒前
浮游应助留胡子的香寒采纳,获得10
11秒前
星星完成签到,获得积分10
12秒前
Dunley完成签到,获得积分20
12秒前
renin发布了新的文献求助10
13秒前
cp关闭了cp文献求助
13秒前
14秒前
bkagyin应助zy采纳,获得10
15秒前
15秒前
young完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1041
Mentoring for Wellbeing in Schools 600
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5491562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4590068
关于积分的说明 14428695
捐赠科研通 4522306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2477856
邀请新用户注册赠送积分活动 1462948
关于科研通互助平台的介绍 1435627