ساخت نمونه‌ آزمایشگاهی سیمان بادوام با کمک نانوذرات در کشور

محققان دانشگاه مازندران با استفاده از نانوذرات کاربید سیلیکون موفق به ساخت نمونه‌های آزمایشگاهی سیمانی بادوام و پایداری بالا شدند.

کد خبر: ۱۲۰۱۹۶۶

تاریخ: ۲۱ دی ۱۳۹۴ - ۱۱:۰۴

به گزارش خبرگزاری دانا،دکتر علی بهاری، دانشیار گروه نانوفناوری فیزیک از دانشکده علوم پایه دانشگاه مازندران که با همکاری دکتر ماندانا رودباری شهمیری و مهندس عارف صادقی نیک، کارشناسی ارشد عمران موفق به این مهم شده است، در این باره اظهار کرد: نتایج این تحقیق در حوزه‌ مهندسی عمران بویژه بخش صنعت بتن بسیار ارزشمند خواهد بود.

وی خاطرنشان کرد: از آنجایی که به ازای تولید هر یک تن سیمان، میزان بالایی از دی اکسید کربن در جو انتشار می‌یابد و چون نانوذرات کاربید سیلیکون می‌توانند تا حدودی جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن شوند، کاهش مصرف سیمان به معنای کاهش تولید و در نتیجه کاهش آلودگی‌های ناشی از آن خواهد بود. این نتیجه گامی مهمی در راستای توسعه‌ پایدار بویژه در صنعت بتن و ساخت‌وساز است.

محقق طرح درباره نحوه‌ ساخت و بررسی نمونه‌های سیمان اصلاح شده گفت: در روند انجام آزمایش‌ها، پس از سنتز نانوذرات کاربید سیلیکون با روش سل- ژل، اقدام به ساخت نمونه‌های سیمان حاوی درصدهای مختلف از این نوع نانوذرات شد. سپس با کمک برخی از روش‌های موجود نظیر AFM، XRD و SEM ریزساختار نمونه‌های سیمان بررسی شد. از سوی دیگر خصوصیات مکانیکی سیمان نیز بر طبق استاندارد ASTM مورد بررسی قرار گرفت.

عضو هیات علمی دانشگاه مازندران تصریح کرد: افزودن نانو ذرات کاربید سیلیکون سبب کاهش میزان هیدروکسید کلسیم شده و از سوی دیگر ژل پایدار کلسیم سیلیکات هیدراته (C-S-H) افزایش یافته است. این امر موجب بهبود ناحیه‌ انتقال بین سنگدانه و ماتریس سیمان می‌شود. کلسیم سیلیکات هیدراته تقریباً نقش اصلی در افزایش مقاومت و دوام بتن را دارد و باعث ایجاد چسبی می‌شود که اجزای بتن را به هم می‌چسباند.

وی خاطرنشان کرد: همچنین طبق بررسی‌ها، نانو ذرات کاربید سیلیکون به عنوان فیلر توانسته‌اند بسیاری از خلل و فرج موجود در مقیاس نانو را پرکنند و موجب کاهش نفوذپذیری و چگال‌تر شدن نمونه شوند. در نتیجه یک ماتریس چسبنده‌ متراکم‌تر تولید شده است. علاوه بر آن، این نانوذرات موجب کاهش زبری و کرنش داخلی نمونه‌ها نیز شده‌اند.

بر اساس این گزارش، این طرح با شماره 90004947 و با عنوان استحکام مواد بتنی با نانوذرات سیلیسیمی تحت پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور است.