تأثير توأم گرافن اكسايد و ميكروسيليس بر دوام ملات سيماني در معرض حمله سولفات و كلرايد

كارشناسي ارشد

گرافن اكسايد بعنوان يك نانو ماده كربن پايه دو بعدي، بدليل ابعاد نانويي و خواص مكانيكي فوق العاده، گزينه مناسبي براي تقويت مشخصات مكانيكي، دوامي و ريزساختار كامپوزيتهاي سيماني محسوب مي شود. پراكندگي گرافن اكسايد در آب بواسطه حضور عاملهاي اكسيژن داري نظير كربوكسيل، هيدروكسيل و... بر روي سطح و لبه هاي آن بسيار مطلوب است ولي بخاطر ابعاد بسيار كوچك و وجود همين عاملها، در محيط قليايي سيماني بواسطه حضور كاتيونهاي چند ظرفيتي مانند كلسيم كلوخه مي شوند. اين مسئله باعث مي شود كه نه تنها نتوان از همه ظرفيت هاي مثبت آن ها بهره برد، بلكه محل هاي كلوخه ها، خود نقاط ضعف بزرگي را در ماتريس سيماني بوجود مي آورند. اگر چه در تحقيقات انجام شده نشان داده شده است كه با استفاده از مواد سطح پرداز مي توان پراكندگي گرافن اكسايد را در محيطهاي سيماني بهبود بخشيد با اين وجود به دليل منشا آلي اين مواد، اكثر آنها با محصولات هيدراتاسيون سيمان سازگار نبوده و استفاده بيش از حد از آنها مي تواند منجر به ايجاد ضعف هايي در ماتريس سيماني شود. در اين تحقيق سعي بر آن شده تا تاثير گرافن اكسايد به همراه درصدهاي مختلف ميكروسيليس كه در تحقيقات ديگر بر پراكندگي اين نانو صفحه، موثر شناخته شده اند را بر دوام ملات سيماني در برابر تهاجم مخرب يون هاي سولفات و كلرايد بررسي شود. در اين پژوهش اثر حضور گرافن اكسايد(با درصد ثابت 04/0) و ميكروسيليس(در درصدهاي 2و5و10) بر دوام ملات سيماني در برابر تهاجم يون سولفات سديم (از دو روش اندازه گيري و مقايسه مقاومت فشاري و خمشي و اندازه گيري انبساط طولي نمونه ها) و تهاجم يون كلرايد (به روش مهاجرت تسريع شده كلرايد) مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين مشخصات كارايي، جذب آب حجمي وتخلخل نمونه ها نيز بررسي شده است. نتايج همه آزمايشهاي فوق بيانگر اثر مثبت حضور توأم گرافن اكسايد و ميكروسيليس در دوام ملات سيماني در معرض تهاجم سولفات و كلرايد بود. مقاومت فشاري و خمشي نمونه حاوي گرافن اكسايد و 10 درصد ميكروسيليس پس از قرارگيري نمونه ها در محلول سولفات سديم در سن 28 روز به ترتيب %52/27 و %72/51 افزايش نسبت به نمونه كنترل داشتند. نتايج بررسي انبساط طولي نيز براي اين نمونه بسيار رضايت بخش بود. كاهش نفوذ يون كلرايد در اين نمونه در هر دو سن 28 و90 روز حدودا %90 كمتر از نمونه كنترل ارزيابي شد. جذب آب حجمي و تخلخل اين نمونه نيز در سن 90 روز به ترتيب %9/40 و %6/77 نسبت به نمونه كنترل كاهش داشتند. كارايي نمونه حاوي گرافن اكسايد و 5 درصد ميكروسيليس حداقل %14 بهتر از نمونه كنترل ارزيابي شد.

206774

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران - زلزله

دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم