Función de apantallamiento de interferencia electromagnética de pastas de cemento con materiales carbonosos y cenizas volantes procesadas

  1. E. Zornoza 1
  2. G. Catalá 1
  3. F. Jiménez 2
  4. L. Gª Andión 1
  5. P. Garcés 1
  1. 1 Universitat d'Alacant
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  2. 2 Universidad Politécnica de Madrid
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Zeitschrift:
Materiales de construcción

ISSN: 0465-2746

Datum der Publikation: 2010

Ausgabe: 60

Nummer: 300

Seiten: 21-32

Art: Artikel

DOI: 10.3989/MC.2010.51009 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openOpen Access editor

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Zusammenfassung

En el presente trabajo se investiga la influencia de la adición de diferentes tipos de materiales carbonosos (polvo de grafito y 3 tipos de fibra de carbono), de una ceniza volante con diferentes contenidos de fase magnética (5,6%, 15,9% y 24,3% de Fe2O3) y de una mezcla de ambos, sobre la capacidad de apantallar interferencias electromagnéticas de pastas de cemento Pórtland. Entre los parámetros estudiados se encuentra: el tipo de material carbonoso, la relación de aspecto del material carbonoso, el espesor del material compuesto, la frecuencia de la radiación electromagnética incidente y el porcentaje de fracción magnética en la ceniza volante. Los resultados obtenidos indican que entre los materiales carbonosos estudiados son las fibras de carbono basadas en poliacrilonitrilo con una mayor relación de aspecto las que dan mejores resultados de apantallamiento. Al aumentar el espesor del material compuesto o la frecuencia de radiación también aumenta la eficacia del apantallamiento. En lo que respecta a la ceniza volante, el incremento de la fracción magnética de la ceniza incrementa el nivel de apantallamiento. No obstante, los resultados más eficaces se obtienen por la adición conjunta de fibras de carbono y ceniza volante debido a un efecto sinérgico.

Bibliographische Referenzen

  • (1) Chung, D. D. L.: “Functional Properties of Cement-Matrix Composites”, J. Mater. Sci. 36 (2001), pp. 1315-1324. doi:10.1023/A:1017522616006
  • (2) Chung, D. D. L.: “Materials for Electromagnetic Interference Shielding”, J. Mater. Eng. Perf. 9(3) (2000), pp. 350-354. doi:10.1361/105994900770346042
  • (3) Chung, D. D. L.: “Carbon fiber cement-matrix composites”, Tanso, nº 190, (1999), pp. 300-312.
  • (4) Wu, Junhua; Chung, D. D. L.: “Pastes for electromagnetic interference shielding”, Journal of Electronic Materials, vol. 34, nº 9 (2005).
  • (5) Kovalchuk, G.; Fernández-Jiménez, A.; Palomo, A.: “Alkali-activated fly ash. Relationship between mechanical strength gains and initial ash chemistry”, Materiales de Construcción, 58: 291 (2008), pp. 35-52.
  • (6) Menéndez, G.; Bonavetti, V. L.; Irassar, E. F.: “Ternary blended cement concrete. Part I: early age properties and mechanical strength”, Materiales de Construcción, 56: 284 (2006), pp. 55-67.
  • (7) Goñi, S.; Guerrero, A.: “Hydraulic activity of belite cement from class C coal fly ash. Effect of curing and admixtures”, Materiales de Construcción, 56: 283 (2006), pp. 61-77.
  • (8) Fernández-Jiménez, A.; Palomo, A.: “Factors affecting early compressive strength of alkali activated fly ash (OPC-free) concrete”, Materiales de Construcción, 57: 287 (2007), pp. 7-22.
  • (9) Cao, Jingyao; Chung, D. D. L.: “Use of fly ash as an admixture for electromagnetic interference shielding”, Cement and Concrete Research, 34 (2004), pp. 1889-1892. doi:10.1016/j.cemconres.2004.02.003 doi:10.1016/j.cemconres.2004.02.003
  • (10) Garcés, P.; Andión, L.G.; Zornoza, E.; Bonilla, M.; Payá, J. “The effect of processed fly ashes on the durability and the corrosion of steel rebars embedded in cement-modified fly ash mortars”. Cement and Concrete Composites 32:3 (2010) 204-210. doi:10.1016/j.cemconcomp.2009.11.006
  • (11) Fu, Xuli and Chung, D. D. L.: “Submicron carbon filament cement-matrix composites for electromagnetic interference shielding”, Cement and Concrete Research, vol. 26, nº 10, pp. 1467-1472, 1996.
  • (12) Fu, Xuli; Chung, D. D. L.: “Radio-wave-reflecting concrete for lateral guidance in automatic highways”, Cement and Concrete Research, vol. 28, nº 6 (1998), pp. 795-801. doi:10.1016/S0008-8846(98)00057-X
  • (13) Wen, Sihai; Chung, D. D. L.: “Electromagnetic interference shielding reaching 70 dB in steel fiber cement”, Cement and Concrete Research, 34 (2004), pp. 329-332. doi:10.1016/j.cemconres.2003.08.014
  • (14) Chen, P.-W.; Chung, D. D. L.: “Improving the Electrical Conductivity of Composites Comprised of Short Conducting Fibers in a Non- Conducting Matrix: the Addition of a Non-Conducting Particulate Filler”, J. Electron. Mater. 24 (1) (1995), pp. 47-51.6
  • (15) Cao, J.; Chung, D. D. L.: “Colloidal graphite as an admixture in cement and as a coating on cement for electromagnetic interference shielding”, Cement and Concrete Research, 33 (2003), pp. 1737-1740. doi:10.1016/S0008-8846(03)00152-2
  • (16) Cao, J.; Chung, D. D. L.: “Coke powder as an admixture in cement for electromagnetic interference shielding”, Carbon 41 (2003), pp. 2427-2451. doi:10.1016/S0008-6223(03)00289-6
  • (17) Chiou, J.-M.; Zheng, Q.; Chung, D. D. L.: “Electromagnetic interference shielding by carbon fibre reinforced cement”, Composites, 20 (1989), pp. 379-381. doi:10.1016/0010-4361(89)90663-0
  • (18) Chung, D. D. L.: “Electromagnetic interference shielding effectiveness of carbon materials”, Carbon 39 (2001), pp. 279-285. doi:10.1016/S0008-6223(00)00184-6
  • (19) Payá, J.; Borrachero, M. V.; Monzó, J.; Peris-Mora, E.; Bonilla, M.: “Long term mechanical strength behaviour in fly ash/Portland cement mortars prepared using processed ashes”, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 77 (2002), pp. 336-344. doi:10.1002/jctb.580
  • (20) Guan, H.; Liu, S.; Duan, Y.; Cheng, J.: “Cement based electromagnetic shielding and absorbing building materials”, Cement & Concrete Composites, 28 (2006), pp. 468-474. doi:10.1016/j.cemconcomp.2005.12.004
  • (21) Guan, H.; Liu, S.; Duan, Y.; Zhao, Y.: “Investigation of the electromagnectic characteristics of cement based composites filled with EPS”, Cement & Concrete Composites, 29 (2007), pp. 49-54. doi:10.1016/j.cemconcomp.2006.08.001
  • (22) Akkurt, I.; Basyigit, C.; Kilincarslan, S.; Mavi, B.; Akkurt, A.: “Radiation shielding of concretes containing different aggregates”, Cement & Concrete Composites, 28 (2006), pp. 153-157. doi:10.1016/j.cemconcomp.2005.09.006
  • (23) Wen, S.; Chung, D. D. L.: “Partial replacement of carbon fiber by carbon black in multifunctional cement-matrix composites”, Carbon 45 (2007), pp. 505-513. doi:10.1016/j.carbon.2006.10.024
  • (24) Chung, D. D. L.: “Electrically conductive cement-based materials”, Advances in Cement Research, 16 (2004), pp. 167-176. doi:10.1680/adcr.2004.16.4.167
  • (25) Shi, Z.-Q.; Chung, D. D. L.: “Concrete for magnetic shielding”, Cement and Concrete Research, 25:5 (1995), pp. 939-944. doi:10.1016/0008-8846(95)00087-S
  • (26) Wang, C.; Li, K.; Li, H.; Guo, L.; Jiao, G.: “Influence of CVI treatment of carbon fibers on the electromagnetic interference of CFRC composites”, Cement & Concrete Composites, 30 (2008), pp. 478-485. doi:10.1016/j.cemconcomp.2007.09.002
  • (27) Li, K.; Wang, C.; Li, H.; X. Li; Ouyang, H.: “Effect of chemical vapor deposition treatment of carbon fibers on the reflectivity of carbon fiber-reinforced cement-based composites”, Composite Science & Technology, 68 (2008), pp. 1105-1114. doi:10.1016/j.compscitech.2007.08.003
  • (28) Bhattacharya, S.; Sachdev, V. K.; Chatterjee, R.; Tandon, R. P.: “Decisive properties of graphite-filled cement composites for device application”, Applied Physics A, 92 (2008), pp. 417-420. doi:10.1007/s00339-008-4544-9