بررسي تأثير انرژي آلتراسونيك بر پخش شدگي نانو ذرات هالوسيت در محيط سيماني و اثر آن بر دوام كامپوزيت‌هاي سيماني

كارشناسي ارشد

نانولوله هالوسيت نوعي رس معدني است كه كاربردهاي صنعتي مختلفي داشته است اما در صنعت بتن كمتر موردتوجه قرارگرفته است. مشخصات مكانيكي و شيميايي مناسب اين نانولوله منجر شده است تا به‌عنوان يك افزودني نانومقياس در كامپوزيت¬هاي سيماني مورداستفاده قرار گيرد. نانولوله هالوسيت داراي ويژگي¬هايي از جمله نسبت طول به قطر بالا، سطح ويژه بالا، سطح زبر، خاصيت پوزولاني و خاصيت آب‌دوستي مي¬باشد. نكته قابل‌توجه در استفاده از نانولوله هالوسيت، پخش¬شدگي يكنواخت آن‌ها در ماتريس سيماني مي¬باشد. يكي از روش¬هاي دستيابي به پخش¬شدگي مطلوب نانولوله هالوسيت در ماتريس-هاي سيماني استفاده از انرژي مافوق صوت مي¬باشد، اما چالش اصلي در اين روش انتخاب انرژي بهينه مي¬باشد؛ به¬گونه¬اي كه انرژي بايد طوري انتخاب گردد كه از يك‌سو باعث پخش¬شدگي يكنواخت نانوذره در ماتريس سيماني شود و از سوي ديگر باعث عدم آسيب رساندن به نانوذره گردد. به علت در دسترس نبودن تحقيقاتي كه در رابطه با انتخاب انرژي مافوق صوت بهينه براي پخش¬شدگي نانولوله هالوسيت باشند، انتخاب انرژي مافوق صوت بهينه كار دشواري است. بنابراين در بخش اول اين تحقيق به بررسي تأثير انرژي مافوق صوت بر پخش¬شدگي نانولوله هالوسيت در محيط آبي و سيماني پرداخته‌شده است. نتايج اين بخش نشانگر بهترين عملكرد مكانيكي ملات ماسه سيمان حاوي 2 درصد وزني سيمان نانولوله هالوسيت در سطح انرژي Joule/CHNT960 بوده و اين سطح انرژي به‌عنوان سطح انرژي مافوق صوت بهينه به دست آمد. از طرفي با استفاده از سطح انرژي مافوق صوت بهينه، در بخش دوم اين تحقيق خواص كارايي، مكانيكي و دوام در برابر تهاجم يون¬هاي سولفاتي ملات ماسه سيمان حاوي 1، 2 و 3 درصد وزني سيمان نانولوله هالوسيت ارزيابي گرديد. نتايج اين بخش از تحقيق نيز نشانگر كاهش كارايي، افزايش 46 درصدي مقاومت فشاري، افزايش 21 درصدي مقاومت خمشي، كاهش 60 درصدي تخلخل، افزايش 51 درصدي مقاومت در برابر حمله سولفاتي پس از 15 هفته غوطه¬وري در محلول 5 درصد سديم سولفات، در نمونه¬هاي حاوي 2 درصد وزني سيمان نانولوله هالوسيت بود. در بين درصدهاي مصرفي، ميزان 2 درصد نانولوله هالوسيت در ملات ماسه سيمان به‌واسطه عملكرد¬هاي مناسب آن در مشخصات مكانيكي و دوام در برابر تهاجم يون¬هاي سولفاتي در مقايسه با ديگر درصدهاي هالوسيت مصرفي، به‌عنوان درصد بهينه مصرفي نانولوله هالوسيت انتخاب گرديد.

193707

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم