ارزيابي عملكرد گرافن‌اكسايد بر ديسپرسيون نانو ذرات SiO2 در آب و تأثير آن بر خصوصيات دوامي و مكانيكي ملات‌هاي حاوي پوزولان‌هاي طبيعي

كارشناسي ارشد

در پژوهش حاضرتاثير يك كامپوزيت نانو مواد برخصوصيات مكانيكي، دوام و انتقالي ملات‌هاي حاوي زئوليت و پوميس مورد بررسي قرار گرفته است. اين نانو كامپوزيت از طريق رسوب‌گذاري نانوذرات اكسيد سيليس، حاصل از هيدروليز (TEOS)Tetraortho silicate بر روي صفحات گرافن اكسايد (GO) استفاده شده است. ويژگي‌هاي كامپوزيت‌‌ ‌NS&GO با استفاده از دستگاه طيف‌سنج پرتو مرئي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف‌سنج پراش انرژي پرتو ايكس و آناليزMap مورد ارزيابي قرار گرفته‌است. همچنين، 12 طرح مخلوط جهت مقايسه عملكرد نانوسيليس و گرافن‌اكسايد به صورت منفرد و كامپوزيت در نظر گرفته‌شد. به دنبال ارزيابي مكانيكي ملات‌ها، مقاومت فشاري و كششي در 7، 28 و 90 روز اندازه‌گيري شد. محاسبه تغيير طول آزمونه‌هاي منشوري به همراه آناليز كمي و كيفي پراش پرتو ايكس و مشاهده ريزساختار با ميكروسكوپ الكترون عبوري پس از 24 هفته مجاورت با محلول حاوي 5% سديم سولفات در نظر گرفته شد. مقاومت در برابر نفوذ يون كلرايد از طريق آزمايش مهاجرت تسريع يافته يون كلرايد و تخلخل‌سنج گاز هليوم پس از 90 روز عمل‌آوري مورد ارزيابي قرار گرفت. سرانجام، ملات ZNS&GO حاوي 02/0 درصد گرافن‌اكسايد، 5/0 درصد نانوسيليس و 15 درصد زئوليت (درصد وزني از سيمان) به ترتيب بهترين نتيجه را در مقاومت فشاري و كششي با 34% و 68% افزايش نسبت به طرح كنترل 28 روزه داشت. همچنين، پس از 90 روز ضريب مهاجرت يون كلرايد و نتايج تخلخل‌سنج گاز هليوم به ترتيب 67% و 53% نسبت به ملات كنترل بهبود يافت. به علاوه عملكرد ملات ZNS&GO در كاهش فاز اترينگايت در مقابله با حمله سولفات قابل قبول بود. استفاده از ملات حاوي نانو كامپوزيت و پوزولان‌هاي طبيعي مقدار زيادي از فرسايش را كاهش مي‌دهد. علاوه بر اين، كامپوزيت نانو مواد از طريق هسته‌زايي و پوزولان‌هاي طبيعي از طريق فعاليت پوزولاني خصوصيات مكانيكي و انتقالي ملات را بهبود مي‌بخشد.

204276

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي و مديريت ساخت

دكتر علي اكبر رمضانيانپور - دكتر سجاد ميرولد