Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren im Straßenbeton zur Selbstüberwachung

Im Rahmen dieser Arbeit wurden selbstüberwachende Probekörper aus Zement mit mehrlagigen Kohlenstoffnanoröhren (multiwall carbon nanotubes MWCNT) hergestellt und einer zyklischen Belastung unterzogen. Der elastische Widerstand und die Piezoresistivität der Probekörper wurden bei unterschiedlicher Temperatur und verschiedenen Wassergehalten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass mit steigender Temperatur der elektrische Widerstand und die Piezoresistivität sinken. Mit erhöhtem Wassergehalt verringert sich der elektrische Widerstand, während die Piezoresistivität erst zu- und dann abnimmt. Die Hauptursache für die Änderung des spezifischen Widerstandes und der Piezoresistivität ist die Veränderung der Tunnelleitung unter verschiedenen Bedingungen. Der Zusammenhang zwischen Wassergehalt, Temperatur und der Resistivitätsänderung konnte mit einer Regressionsfunktion bei einem korrigierten Bestimmtheitsmaß R2 von 0,92 dargestellt werden.