بررسي اثر متاكائولن بر پخش پذيري نانو گرافن اكسيد در محيط قليايي سيماني و اثر استفاده مشترك آن ها بر خصوصيات مكانيكي خمير و ملات سيماني

كارشناسي ارشد

در سال هاي اخير، تحقيقات زيادي در زمينه استفاده از نانو گرافن اكسيد در كامپوزيت هاي سيماني صورت گرفته است. چالش اصلي در زمينه استفاده از نانو گرافن اكسيد در كامپوزيت هاي سيماني، كلوخه شدن ذرات آن در محيط قليايي سيماني مي باشد كه سبب كم شدن اثرات بهبود دهنده آن مي شود. روش هايي مانند استفاده از پلي كربوكسيلات اتر و نيز مواد پوزولاني مانند دوده سيليس براي بهبود پخش شدگي گرافن اكسيد در محيط قليايي سيماني پيشنهاد شده اند. در اين پژوهش، ابتدا اثر ذرات پوزولاني متاكائولن بر پخش شدگي نانو گرافن اكسيد در محيط آبي و قليايي سيماني با انجام آزمايش هاي اندازه گيري pH، طيف سنجي مرئي-فرابنفش، بررسي چشمي، پتانسيل زتا، توزيع اندازه ذرات و آناليز عكس هاي SEM بررسي گرديد. با بهره گيري از نتايج آزمايش هاي فوق الذكر، نمونه هاي خمير و ملات سيماني حاوي نانو گرافن اكسيد و پوزولان متاكائولن ساخته شدند. سپس كارايي، مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، مدول الاستيسيته خمشي، چقرمگي خمشي، سرعت امواج فراصوت، همبستگي ميان مقاومت فشاري و خمشي نمونه هاي خمير و ملات سيماني با سرعت امواج فراصوت در نمونه ها و در انتها تخلخل نمونه هاي خمير بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه ذرات متاكائولن، سبب كلوخه شدن گرافن اكسيد در محيط آبي مي شوند. بنابراين سوسپانسيون متاكائولن-گرافن اكسيد در محيط آبي، پايدار نمي باشد. هم چنين نتايج نشان داد كه ذرات متاكائولن به تنهايي نمي توانند مانع كلوخه شدن ذرات گرافن اكسيد در محيط قليايي سيماني گردند. براي تهيه سوسپانسيون پايدار از ذرات گرافن اكسيد و متاكائولن در محيط سيماني، از فوق روان كننده پلي كربوكسيلات اتر استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه پلي كربوكسيلات اتر، مي تواند پخش شدگي و پايداري مناسب ذرات گرافن اكسيد را در حضور متاكائولن و در محيط سيماني تضمين كند. هم چنين ذرات متاكائولن نيز اثر مثبت قابل توجهي در بهبود پايداري ذرات گرافن اكسيد در حضور پلي كربوكسيلات اتر در محيط قليايي سيماني دارند. نتايج كارايي نمونه هاي خمير و ملات سيماني نشان داد كه ذرات متاكائولن و گرافن اكسيد سبب كاهش كارايي نمونه هاي خمير و ملات سيماني مي شوند. هم چنين در نمونه هاي 28 روزه خمير داراي متاكائولن و گرافن اكسيد، مقاومت فشاري، مقاومت خمشي، مدول الاستيك خمشي و سرعت امواج فراصوت به ترتيب 27/6%، 36/3%، 49/8%و 5/0% نسبت به نمونه مرجع، افزايش و مقدار تخلخل كل نيز، 27/2% كاهش يافت. يافته هاي اين پژوهش مي تواند راه را براي استفاده مؤثر از نانو گرافن اكسيد و پوزولان متاكائولن در .كامپوزيت هاي سيماني هموار نمايد

194692

دانشگاه علم و صنعت ايران

زلزله

دكتر سيد سجاد ميرولد - دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم