В основе разработки – алюминатно-кальциевый цемент (АКЦ), известный высокой термостойкостью и устойчивостью к агрессивным химическим средам. Однако при гидратации АКЦ может терять прочность и увеличивать пористость. Ученые решили эту проблему, добавив в цемент нанолисты оксида графена – двухмерные углеродные структуры с функциональными группами, ускоряющими химические реакции и улучшающими микроструктуру.
По словам руководителя исследования Дмитрия Суворова, на поверхности оксида графена есть карбоксильные, карбонильные, гидроксильные и эпоксидные группы, которые способствуют его равномерному распределению в цементной матрице. При концентрации добавки всего 0,05% от массы цемента процесс гидратации ускоряется, структура становится плотнее, а пористость снижается.
Применение графенового цемента открывает перспективы для металлургии, химической промышленности и строительства в экстремальных условиях. По данным исследователей, материал особенно подходит для огнеупорного производства и объектов с высокой термонагрузкой.
