Published May 29, 2018 | Version v1
Publication Metadata-only

Thermal Stability of Latex Modified Mortars Containing CNTs

Creators

  • 1. McNeese State University
  • 2. Assiut University
  • 3. Ohio Northern University

Description

Durability of concrete and cementitious materials has been of a great concern to the construction industry in the last two decades due to the deterioration of large number of concrete structures which were built in the 60 and 70 s. Among different environmental conditions, the continuous exposure to freeze–thaw and thermal fatigue cycles remains one of the most aggressive conditions to concrete structures and bridges. On the other hand, the use of nanomaterials, such as carbon nanotubes, has shown promising results in improving the properties of cementitious materials. In this paper, the role of using carbon nanotubes (CNTs) in the thermal stability and durability of latex modified mortars (LMM) is examined. CNTs contents of 0.5 wt%, 1.0%, and 1.5 wt% of latex were added prior to mixing the latex modified mortar components and the resulting LMM specimens were subjected to freeze–thaw and thermal fatigue cycles. The mechanical properties and dimensional stability of LMM specimens were then evaluated. In general, it was observed that the addition of CNTs improve the compressive strength of LMM specimens. On the contrary, CNTs have limited or no influence in the tensile strength, development of shrinkage strains, and flexural capacity of LMM specimens under same thermal conditions.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

كانت متانة المواد الخرسانية والأسمنتية مصدر قلق كبير لصناعة البناء في العقدين الماضيين بسبب تدهور عدد كبير من الهياكل الخرسانية التي بنيت في الستينيات والسبعينيات. من بين الظروف البيئية المختلفة، لا يزال التعرض المستمر لدورات ذوبان الجليد والتعب الحراري أحد أكثر الظروف عدوانية للهياكل والجسور الخرسانية. من ناحية أخرى، أظهر استخدام المواد النانوية، مثل الأنابيب النانوية الكربونية، نتائج واعدة في تحسين خصائص المواد الأسمنتية. في هذه الورقة، يتم فحص دور استخدام الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) في الاستقرار الحراري ومتانة ملاط اللاتكس المعدل (LMM). تمت إضافة محتويات CNTs بنسبة 0.5 ٪ بالوزن و 1.0 ٪ و 1.5 ٪ بالوزن من اللاتكس قبل خلط مكونات الملاط المعدلة من اللاتكس وتم إخضاع عينات LMM الناتجة لدورات ذوبان الجليد والتعب الحراري. ثم تم تقييم الخواص الميكانيكية وثبات الأبعاد لعينات LMM. بشكل عام، لوحظ أن إضافة CNTs تعمل على تحسين مقاومة الانضغاط لعينات LMM. على العكس من ذلك، فإن CNTs لها تأثير محدود أو معدوم في قوة الشد، وتطور سلالات الانكماش، والقدرة الانثناءية لعينات LMM في ظل نفس الظروف الحرارية.

Translated Description (French)

La durabilité du béton et des matériaux cimentaires a été une grande préoccupation pour l'industrie de la construction au cours des deux dernières décennies en raison de la détérioration d'un grand nombre de structures en béton construites dans les années 60 et 70. Parmi les différentes conditions environnementales, l'exposition continue aux cycles de gel-dégel et de fatigue thermique reste l'une des conditions les plus agressives pour les structures et les ponts en béton. D'autre part, l'utilisation de nanomatériaux, tels que les nanotubes de carbone, a montré des résultats prometteurs dans l'amélioration des propriétés des matériaux cimentaires. Dans cet article, le rôle de l'utilisation de nanotubes de carbone (CNT) dans la stabilité thermique et la durabilité des mortiers modifiés au latex (LMM) est examiné. Des teneurs en CNT de 0,5 % en poids, 1,0 % et 1,5 % en poids de latex ont été ajoutées avant de mélanger les composants du mortier modifié par le latex et les échantillons LMM résultants ont été soumis à des cycles de gel-dégel et de fatigue thermique. Les propriétés mécaniques et la stabilité dimensionnelle des échantillons LMM ont ensuite été évaluées. En général, il a été observé que l'ajout de NTC améliorait la résistance à la compression des échantillons de LMM. Au contraire, les NTC ont une influence limitée ou nulle sur la résistance à la traction, le développement de contraintes de retrait et la capacité de flexion des échantillons LMM dans les mêmes conditions thermiques.

Translated Description (Spanish)

La durabilidad del hormigón y los materiales cementosos ha sido una gran preocupación para la industria de la construcción en las últimas dos décadas debido al deterioro de la gran cantidad de estructuras de hormigón que se construyeron en los años 60 y 70. Entre las diferentes condiciones ambientales, la exposición continua a ciclos de congelación-descongelación y fatiga térmica sigue siendo una de las condiciones más agresivas para estructuras y puentes de hormigón. Por otro lado, el uso de nanomateriales, como los nanotubos de carbono, ha mostrado resultados prometedores en la mejora de las propiedades de los materiales cementosos. En este artículo, se examina el papel del uso de nanotubos de carbono (CNT) en la estabilidad térmica y la durabilidad de los morteros modificados con látex (LMM). Se añadieron contenidos de CNT de 0,5% en peso, 1,0% y 1,5% en peso de látex antes de mezclar los componentes de mortero modificado con látex y las muestras de LMM resultantes se sometieron a ciclos de congelación-descongelación y fatiga térmica. A continuación, se evaluaron las propiedades mecánicas y la estabilidad dimensional de las muestras de LMM. En general, se observó que la adición de CNT mejora la resistencia a la compresión de las muestras de LMM. Por el contrario, los CNT tienen una influencia limitada o nula en la resistencia a la tracción, el desarrollo de tensiones de contracción y la capacidad de flexión de las muestras de LMM en las mismas condiciones térmicas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الثبات الحراري لملاط اللاتكس المعدل المحتوي على CNTs
Translated title (French)
Stabilité thermique des mortiers modifiés au latex contenant des NTC
Translated title (Spanish)
Estabilidad térmica de morteros modificados con látex que contienen CNT

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2806679964
DOI
10.1186/s40069-018-0265-4

Is supplement to
https://openalex.org/W2907315792 (Other)
https://openalex.org/W2789521980 (Other)
https://openalex.org/W2768714544 (Other)
https://openalex.org/W2765453142 (Other)
https://openalex.org/W2588907367 (Other)
https://openalex.org/W2391958761 (Other)
https://openalex.org/W2356780078 (Other)
https://openalex.org/W2083552759 (Other)
https://openalex.org/W2023277228 (Other)
https://openalex.org/W1998079547 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W125262455
  • https://openalex.org/W1965376017
  • https://openalex.org/W1985612647
  • https://openalex.org/W2013223739
  • https://openalex.org/W2019326337
  • https://openalex.org/W2027365667
  • https://openalex.org/W2035443191
  • https://openalex.org/W2084013260
  • https://openalex.org/W2094417192
  • https://openalex.org/W2097673888
  • https://openalex.org/W2157618766
  • https://openalex.org/W2196243648
  • https://openalex.org/W2427191172
  • https://openalex.org/W31508058
  • https://openalex.org/W4254246082