在智能水泥基设施的开发中，长期以来一直追求高导电混凝土/砂浆以实现结构健康监测。然而，在不降低抗压强度和流动性的情况下显着提高混凝土/砂浆的导电性仍然具有挑战性。
在这里，哈工大Jing Zhong，中科院金属所Wencai Ren合成了纳米晶石墨烯涂层的聚集体（称为 Gr@AGs）以打破这种电导率-强度折衷。将 Gr@AGs 与水泥混合可以构建石墨烯导电网络，同时加强骨料和糊状物之间的界面过渡区。
文章要点
1）基于 Gr@AGs 的智能砂浆同时实现了高导电性和改进的机械性能。通过将 Gr@AGs 与低百分比的碳纤维结合，进一步增强了它们的显着积极作用。通常情况下，优化砂浆的 28 天抗压/抗弯强度提高了 12.2%/19.4%，电阻率从 ∼4.6 × 105 降低到 182 Ω cm，降低了 3 个数量级以上。
2）在此基础上，展示了高灵敏度的水泥基压阻式传感器，其电阻率的小数变化高达 ~25%，比同类系统中报道的高出 1 个数量级以上。因此，本研究通过充分利用石墨烯的特性，为开发智能水泥基复合材料的关键问题提供了解决方案。
参考文献
Dong Lu, et al, Growing Nanocrystalline Graphene on Aggregates for Conductive and Strong Smart Cement Composites, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.2c10141
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c10141
