بررسی و تولید محلول گرافنی به منظور افزایش مقاومت مکانیکی مخلوط‌های سیمانی
کد مقاله : 1099-CNF
نویسندگان
کیانوش صمیمی *1، مهیار پاکان2
1استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
2دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
چکیده مقاله
استفاده از افزودنی‌های مختلف به‌منظور افزایش دوام و مقاومت مکانیکی بتن از رویکردهای نوین در تکنولوژی بتن است. در سال‌های اخیر، گرافن به دلیل خواص منحصر‌به‌فرد آن مورد توجه بوده است. با این حال پدیده انباشتگی گرافن در مخلوط‌های سیمانی و هزینه تولید بالا کاربرد آن را در صنعت ساخت بتن با چالش مواجهه کرده است. برای این منظور، استفاده از یک عامل پخش‌کننده گرافن در ساختار سیمان ضروری است. در این تحقیق، از سورفکتانت به‌منظور پخش صفحات گرافن در ساختار سیمانی استفاده شد. این روش موجب تولید محلول ارزان به نسبت روش‌های متداول شده است که می‌تواند به‌عنوان افزودنی مورد استفاده قرار بگیرد. نتایج حاصل این تحقیقات نشان داد که محلول سورفکتانت می‌تواند خواص مکانیکی را در سنین اولیه افزایش دهد. با بررسی دقیق ریز ساختار به‌وسیله آنالیز FESEM مشاهده شد که ترکیبات حاوی 56/0 گرم در لیتر سورفکتانت ساختار متراکم‌تری نسبت نمونه شاهد دارند و همچنین مقاومت فشاری خمیر سیمانی نیز به میزان 66/28٪ نسبت به نمونه شاهد در سن 7 روز افزایش داشته است. آنالیزهای TGA و XRD نشان می‌دهد که گرافن نقش مؤثر در هسته‌زایی داشته است و موجب تولید محصولات CH و C-S-H در ساختار سیمان شده است. بر اساس این تحقیق می‌توان از محلول گرافنی به‌منظور تسریع فرآیند هیدراتاسیون در سنین اولیه استفاده نمود. این محلول می‌تواند به‌عنوان ماده افزودنی نوین در بسیار پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
ریزساختار؛ سورفکتانت؛ گرافن؛ گرافیت؛ مقاومت فشاری.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی