Experimental and theoretical investigation of self-sensing CNTs-based cementitious composites [Indagine sperimentale e teorica sui compositi cementizi self-sensing a base di CNTs]
type: CreativeWork
description: L’incorporazione dei nanotubi di carbonio (CNT) nelle matrici cementizie rappresenta una strategia promettente per lo sviluppo di materiali da costruzione multifunzionali dotati di capacità auto-rilevanti, in grado di consentire un monitoraggio autonomo dello stato di salute strutturale. Tuttavia, nonostante i significativi progressi compiuti in questo ambito, rimangono irrisolte diverse criticità, in particolare riguardo alla riproducibilità dei risultati sperimentali e all’influenza delle procedure di prova sulle proprietà elettriche ed elettromeccaniche misurate, problematiche ulteriormente aggravate dall’assenza di protocolli di test standardizzati. Questa tesi affronta tali questioni attraverso la progettazione, l’indagine sperimentale e la modellazione analitica e numerica di compositi cementizi self-sensing a base di CNTs. È stata condotta un’ampia campagna sperimentale per valutare in modo sistematico gli effetti di differenti tipi di matrice e agenti disperdenti sul comportamento meccanico, elettrico ed elettromeccanico dei compositi rinforzati con CNT. Particolare attenzione è stata dedicata al confronto tra metodologie di prova alternative, al fine di comprendere come le procedure di misura influenzino le risposte registrate – un fattore spesso trascurato ma cruciale per interpretare le discrepanze nei risultati riportati in letteratura e stabilire protocolli di caratterizzazione affidabili. Parallelamente, è stato sviluppato un modello micromeccanico per descrivere il complesso comportamento piezoelettrico dei compositi cementizi a base di CNT. In particolare, il modello tiene conto non solo dei principali meccanismi di conduzione – rete conduttiva e hopping elettronico – ma anche della geometria dei nanotubi e di fattori morfologici quali ondulazione, agglomerazione e segregazione. L’elemento innovativo del modello risiede nell’introduzione di un approccio quantistico per stimare lo spessore della regione di matrice interposta tra i nanotubi, ott…
abstract: L’incorporazione dei nanotubi di carbonio (CNT) nelle matrici cementizie rappresenta una strategia promettente per lo sviluppo di materiali da costruzione multifunzionali dotati di capacità auto-rilevanti, in grado di consentire un monitoraggio autonomo dello stato di salute strutturale. Tuttavia, nonostante i significativi progressi compiuti in questo ambito, rimangono irrisolte diverse criticità, in particolare riguardo alla riproducibilità dei risultati sperimentali e all’influenza delle procedure di prova sulle proprietà elettriche ed elettromeccaniche misurate, problematiche ulteriormente aggravate dall’assenza di protocolli di test standardizzati. Questa tesi affronta tali questioni attraverso la progettazione, l’indagine sperimentale e la modellazione analitica e numerica di compositi cementizi self-sensing a base di CNTs. È stata condotta un’ampia campagna sperimentale per valutare in modo sistematico gli effetti di differenti tipi di matrice e agenti disperdenti sul comportamento meccanico, elettrico ed elettromeccanico dei compositi rinforzati con CNT. Particolare attenzione è stata dedicata al confronto tra metodologie di prova alternative, al fine di comprendere come le procedure di misura influenzino le risposte registrate – un fattore spesso trascurato ma cruciale per interpretare le discrepanze nei risultati riportati in letteratura e stabilire protocolli di caratterizzazione affidabili. Parallelamente, è stato sviluppato un modello micromeccanico per descrivere il complesso comportamento piezoelettrico dei compositi cementizi a base di CNT. In particolare, il modello tiene conto non solo dei principali meccanismi di conduzione – rete conduttiva e hopping elettronico – ma anche della geometria dei nanotubi e di fattori morfologici quali ondulazione, agglomerazione e segregazione. L’elemento innovativo del modello risiede nell’introduzione di un approccio quantistico per stimare lo spessore della regione di matrice interposta tra i nanotubi, ott…
author: LAMBIASE, ANNAVIRGINIA
language: eng
keywords: Carbon Nanotube, Smart concrete, Structural Health Monitoring, Intrinsic Self-Sensing Concrete, Micromechanical model, FEM model, Nanotubi di carbonio, Calcestruzzo intelligente, Monitoraggio dello stato di salute strutturale, Calcestruzzo auto-diagnosticante, Modello micromeccanico, Modello FEM
date published: 2026-01-15
date modified: 2026-07-24T01:35:03Z
provider: Università degli Studi di Catania
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Università degli studi di Catania

PropertyValue
property ID: Handle
value: https://hdl.handle.net/20.500.11769/706292