混凝土

数年来，2D fab、GRAFOAM、RISE、HIPOR Materials、Gunnar Prefab 和 SWEROCK 合作开展了一个突破性项目，旨在为混凝土行业开发石墨烯添加剂。这种添加剂具有增强混凝土强度和抗冻性的潜力，同时对波特兰水泥的需求量也大大减少。在三项成功的可行性研究基础上，该项目目前正在扩大生产规模。

28 天的测试证实了我们已知的正确性：HGI 的石墨烯特殊混合物产品已被证明更轻、更坚固，并具有行业高标准所要求的持续耐久性。它经受住了一个月的压力，最终产品的强度提高了 25%。与 14 天后的 14% 相比，有了大幅提高。这将转化为巨大的行业成本节约，包括降低结构支撑要求和提高建筑产品的使用寿命。

除了其强度和耐久性，石墨烯添加剂还被证实可以减少干燥时间，从而缩短项目完成时间，实现潜在的成本节约。与需要使用昂贵添加剂以增强强度并防止开裂的传统混凝土不同，基于大麻的石墨烯可以溶解在水中，消除了额外材料的需要，降低了维护和修复成本。

本文制备了比表面积、分散性和粘结力更高的纳米In(OH)3改性氧化石墨烯（GO）（IGO），并将其引入水泥浆体中，以提高GO在水泥基体中的分散性并提高其与水泥基体粘结能力。

家具、建筑和包装行业都必须变得更加可持续。实现更负责任的资源管理的有效方法是更换化石基粘合剂并用生物基替代品代替。 2D fab 目前正在与合作伙伴合作，彻底改变生物基粘合剂领域。通过将石墨烯与淀粉基粘合剂混合，我们可以改善机械性能，提高生产速度并降低干燥温度。

虽然在传统混凝土混合物中添加石墨烯将导致成本略有增加，但El-Kady博士坚持认为，差异将是微不足道的。“它不会破坏资金，”他说。“此外，在Nanotech Energy，我们在降低石墨烯制造相关成本方面正在积极取得长足进步。”

CarbonMeta Technologies 正在研究和致力于以下技术的早期开发：生产负碳混凝土和建筑产品的固碳技术；生产炭黑、石墨、纳米石墨、石墨烯、碳纳米管和氢气的微波催化工艺和经济型催化剂；提取高价值金属氧化物和稀土金属氧化物（可进一步加工成高价值金属）的可扩展且经济实惠的技术

已有研究表明零维纳米材料（如纳米SiO2和纳米CaCO3）可有效提高UHPC力学性能。然而，零维纳米材料所需掺量较大，分散性难以保证，易削弱改性效果甚至降低混凝土力学性能。CNT和GNP分别为一维和二维纳米材料，长径比较高，具有成核效应及纳米级裂缝桥接能力。相较于零维纳米材料，CNT和GNP可在低掺量下更好改性UHPC。

节省沙子并不是唯一的好处。与使用普通骨料制成的混凝土相比，这种混凝土的重量减轻了 25%，韧性提高了 32%，峰值应变提高了 33%，抗压强度提高了 21%。但从另一方面看，其杨氏模量降低了 11%，而杨氏模量是衡量材料抗拉伸变形能力的指标。