بررسي تاثير سرباره ي كوره ي آهن گدازي بر پخش پذيري گرافن اكسايد در محيط قليايي سيماني

كارشناسي ارشد

افزايش روز افزون مصرف سيمان و به تبع آن افزايش توليد آلاينده هاي زيست محيطي مانند گاز كربن دي اكسيد و مخاطرات ناشي از آن، محققان را بر آن داشت تا به منظور تحقق منافع اقتصادي، كاهش مصرف مواد خام و انرژي و مشكلات زيست محيطي از ماده هايي براي جايگزيني سيمان، همچون پوزولان ها و مصالح سيماني مكمل، استفاده كنند. از سويي ديگر، استفاده از نانومواد و خصوصيات منحصر به فرد آن ها براي رفع مشكلات موجود در بتن از جمله بهبود خواض مكانيكي و دوام كامپوزيت هاي سيماني، تحقيق درمورد اين مواد را به گزينه اي مناسب در ميان پژوهشگران بدل كرده است. در اين بين نانو گرافن اكسايد از نانو ذراتي مي باشد كه اثر استفاده از آن در كامپوزيت هاي سيماني به صورت گسترده مورد مطالعه قرار گرفته شده است. بزرگترين چالش در زمينه ي استفاده از اين نانو ذرات در محيط هاي قليايي كلوخه شدن آن ها مي باشد كه اين پديده مي تواند اثرات مثبت و بهبود دهنده اين نانو ذرات را در كامپوزيت هاي سيماني كاهش داده يا از بين ببرد. در اين پژوهش، تاثير ذرات سرباره ي كوره ي آهن گدازي به عنوان يك مصالح سيماني مكمل بر پخش شوندگي نانو گرافن اكسايد در محيط هاي آبي و قليايي با استفاده از آزمايش هايي نظير اندازه گيري pH، طيف سنجي مرئي-فرابنفش، پتانسيل زتا، توزيع اندازه ذرات و آناليز عكس هاي SEM بررسي گرديد. در نهايت، با ساخت نمونه هاي خمير سيماني و آزمايش مقاومت فشاري اعتبار سنجي مراحل قبل به عمل آمد. نتايج حاكي از آن بود كه ذرات سرباره سبب كلوخگي ذرات گرافن اكسايد در محيط آبي مي شود. در محيط قليايي سيماني اما ذرات سرباره توانستند به صورت بسيار محدود به پخش شدگي بهتر نانو گرافن اكسايد كمك كنند. اما نكته حائز اهميت آن است كه پس از اضافه كردن پلي كربوكسيلات اتر، به يك پخش شدگي بسيار مناسب از گرافن اكسيد در محيط قليايي سيماني در حضور سرباره دست يافته شد. در پايان نيز غلظت بهينه ي نانو گرافن اكسايد برابر با 0/03 گرم بر ليتر، سرباره 750 برابر وزني گرافن اكسايد و پلي كربوكسيلات اتر 20 برابر وزني گرافن اكسايد پيشنهاد داده شد. همچنين بر اساس نتايج مقاومت فشاري نمونه¬هاي خمير سيماني حاوي گرافن اكسايد، اسلگ و پلي كربوكسيلات اتر در مقايسه با نمونه¬ي سيماني در سنين 28،14،7 و 56 روز به ترتيب 34،31،27 و 45 درصد افزايش مقاومت مشاهده شد.

209682

دانشگاه علم و صنعت ايران

مديريت ساخت

دكتر سيد سجاد ميرولد - دكتر اصغر حبيب نژاد كورايم