بررسي تاثير استفاده همزمان از زئوليت و نانوگرافن اكسايد بر خواص مكانيكي و دوام ملات در شرايط حمله سولفاتي و كلرايدي

كارشناسي ارشد

عليرغم ويژگيهاي مثبت بتن كه باعث كاربرد بالاي اين ماده در ساخت سازه‌هاي دريايي و پل‌ها، ساختمان‌هاي مسكوني و تجاري، مسير‌هاي انتقال آب و راهسازي شده‌است وجود ويژگيهاي منفي همچون توليد مقادير قابل توجه گاز كربن‌دي‌اكسيد بعنوان يكي از آلاينده‌هاي زيست محيطي همچنين صرف انرژي و هزينه بالا در فرايند توليد سيمان، تخلخل، نفوذپذيري بالا و حساسيت در برابر حضور يونهاي مهاجم در محيط ممكن است در سالهاي آينده استفاده از بتن و مصالح مشابه آن را محدود كند. با گسترش صنعت ساخت ‌و ‌ساز و اهميت روز‌افزون توسعه پايدار و محيط زيست و از طرف ديگر با توجه به ضعف‌هاي بتن، نگراني‌ها بابت افزايش هزينه‌ها و كاهش منابع براي توليد سيمان و تكرار مجدد اين مشكلات شدت گرفته و به تبع آن تحقيقات براي يافتن راه حلي موثر افزايش يافته است. لذا با توجه به خواص شبه سيماني و وجود منابع كافي از پوزولانها همچنين ويژگيهاي قابل توجه مواد در ابعاد نانو در اين تحقيق به بررسي ميزان اثرگذاري استفاده تركيبي از گرافن‌اكسايد و پوزولان طبيعي زئوليت بر خواص نمونه سيماني پرداخته شد. در اين بررسي از 10، 15 و 20 درصد پوزولان بصورت چايگزين سيمان و 05/0 درصد وزني گرافن‌اكسايد با نسبت آب به سيمان 485/0 استفاده و آزمايش‌هاي رواني، مقاومت فشاري و خمشي، تخلخل سنجي گازي، سرعت امواج فراصوت، جذب آب مويينه، مهاجرت تسريع‌يافته يون كلر، تغيير طول و جرم نمونه تحت حمله سولفاتي بر روي نمونه‌‌هاي ملات ماسه سيمان در سنين 28 و 90 روز انجام شد. بر‌اساس نتايج آزمايش رواني ملات تازه، استفاده از زئوليت و نانو‌گرافن‌اكسايد چه بصورت تنها و چه بصورت تركيبي با يكديگر باعث افت رواني شد. همچنين حضور همزمان زئوليت و نانوصفحه با كاهش تخلخل نمونه به كاهش نفوذ‌پذيري در برابر آب، يون كلرايد و سولفات كمك‌كرد بطوريكه نمونه حاوي نانوماده و 20 درصد زئوليت بهترين نتيجه در كاهش نفوذ را نشان داد. همچنين بالاترين ميزان جذب آب مويينه و نفوذ يون كلرايد در نمونه حاوي 05/0 دردصد گرافن‌اكسايد و بالاترين ميزان انبساط و تغييرات جرم در نمونه كنترل مشاهده شد. ميزان مقاومت خمشي و فشاري نمونه حاوي تركيب گرافن‌اكسايد و 15 درصد پوزولان با كسب بالاترين مقاومت نسبت به ديگر طرح‌ها به ترتيب حدود 21 و 45 درصد نسبت به نمونه كنترل افزايش يافت. بطور كلي ميتوان گفت بهترين نمونه در بحث مقاومت مكانيكي نمونه حاوي تركيب گرافن‌اكسايد و 15 درصد زئوليت و در بحث دوام نمونه حاوي 20 درصد پوزولان در تركيب با 05/0 درصد نانو‌صفحه بوده است.

210491

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران- سازه

دكتر اصغر حبيب‌نژاد كورايم- دكتر سيد سجاد ميرولد