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Des chercheurs australiens lancent un béton plus conducteur et plus résistant
L’oxyde de graphène, un nanomatériau qui renforce le béton imprimé en 3D, a été étudié par des ingénieurs australiens. Ces derniers ont découvert que cette substance pouvait donner au béton des propriétés intelligentes, écologiques et économiques, tout en diminuant les déchets de construction.
Crédit image: Jonathan Tran
Selon les ingénieurs australiens, l'oxyde de graphène dans le béton a le potentiel de créer des bâtiments «intelligents» dans lesquels les murs peuvent agir comme des capteurs et détecter et surveiller les petites fissures.
L'oxyde de graphène est un nanomatériau souvent utilisé dans les batteries ou les appareils électroniques. Dans le cadre d'une étude récemment publiée dans la revue Additive Manufacturing Letter, des ingénieurs australiens ont examiné les effets de l'oxyde de graphène sur la capacité d'impression et les propriétés d'impression du béton imprimé en 3D.
Un circuit électrique dans une structure en béton
L'équipe a constaté que l'ajout d'oxyde de graphène dans le mélange de ciment permettait d'augmenter la conductivité électrique du béton et d'accroître sa résistance jusqu'à 10 %, comme l'ont récemment annoncé les universités. Le béton a le potentiel de créer des bâtiments «intelligents» selon le directeur de ce programme de recherche.
Les murs agiraient alors comme des capteurs capables de détecter et de surveiller les petites fissures. Les méthodes de détection actuelles, telles que les capteurs ultrasoniques ou acoustiques, très répandues dans l'industrie du bâtiment, sont adaptées à la détection non destructive de grandes fissures dans les structures en béton. Mais la détection précoce de petites fissures reste un défi. L'ajout d'oxyde de graphène crée la possibilité d'un circuit électrique dans les structures en béton, qui pourrait aider à détecter les problèmes structurels, les changements de température et d'autres facteurs environnementaux.
Etude pour le moment préliminaire
Les chercheurs concernés n’en sont pourtant qu’au stade de l’étude préliminaire. Leur directeur estime toutefois que l'oxyde de graphène a le potentiel de rendre le béton imprimé en 3D plus pratique dans l'industrie de la construction. Et sans utiliser des coffrages.
Crédit image: Jonathan Tran
Une structure en béton imprimée en 3D, créée par des étudiants ingénieurs australiens.
Le béton imprimé en 3D permet d'économiser du temps, de l'argent et du travail. De plus, une partie des déchets de construction pourrait être réutilisée dans des matériaux à base de ciment. L'oxyde de graphène contribuerait également à maximiser la résistance du béton imprimé. En effet, le matériau est plus facile à extruder, ce qui permet d'obtenir une meilleure liaison entre les couches.
Des recherches supplémentaires sont toutefois nécessaires pour vérifier si le béton contenant de l'oxyde de graphène peut atteindre ou même dépasser la résistance du matériau traditionnellement coulé. Dans une prochaine étape, les ingénieurs veulent maintenant étudier la conductivité électrique de l'oxyde de graphène dans le béton et tester son aptitude à devenir un matériau potentiellement intelligent.