کاربردنانوتکنولوژی دربتن
کاربردنانوتکنولوژی دربتن
کاربردنانوتکنولوژی دربتن | یافتن نسلی جدیدازمصالح ساختمانی
باعملکردبالاوخواصی متفاوت نسبت به خواص مصالح
معمولی،هدف نهایی ازبررسی بتن درمقیاس نانواست.ازسال ها
پیش استفاده ازذرات سیلیکادرابعادمیکرون به صورت وسیعی
دربتن مورداستفاده قرارگرفته است.به تازگی اثبات شده است
که استفاده ازذراتی درمقیاس کوچکترازمیکروسیلیس باعث
افزایش مقاومت فشاری بتن گردیده وازطرفی تمامی ویژگی های
یک بتن مربوط به فرآیندهایی است که درمقیاس نانوبرای آن اتفاق می افتد.
درواقع نانوفناوری علمی مربوط به اندازه گیری وتوصیف
ساختارمولکولی درمقیاس نانوومیکرو،برای درک بهتر
رفتاردرمقیاس بزرگ (ماکرو)می باشد.مهندسی نانوشامل
تکنیک های تغییرساختاردرمقیاس نانومتری جهت ایجادنسلی
جدیدومناسب ازکامپوزیت های سیانی بارفتارایده آل مکانیکی است
که می توان باکمک آن بتنی باخواصی جدیدازجمله
دارابودن مقاومت الکتریکی پایین،هوشمندبودن،خود
تمیزکنندگی،شکل پذیری بالاوغیره رابه وجودآورد.
درصنعت سیمان به صورت پودرتولیدمی گرددکه ابعادآن
عمومادرحدمیلی مترومیکرون هستند.اخیرادوروش
برای تولیدسیمان درابعادنانوپیشنهادشده است:
مومادرحدمیلی مترومیکرون هستند.اخیرادوروش
برای تولیدسیمان درابعادنانوپیشنهادشده است:
1-آسیاب کردن ذرات سیمان(دراین روش ازخردکردن
ماده اصلی،ترکیبات نانوساخته می شوند).
2-استفاده ازترکیبات شیمیایی(دراین روش بااستفاده
ازواکنش های شیمیایی،نانوذرات شکل می گیرند).
زواکنش های شیمیایی،نانوذرات شکل می گیرند).
چالش های نانوتکنولوژی درصنعت بتن:
نانوتکنولوژی یک حوزه تحقیقاتی وسیع وپویادرسراسر
جهان می باشدکه این حوزه بعد ازابداع لوله های نانو
کربنی درزمینه های متعددی همچون الکترونیک،مهندسی
پزشکی وکامپوزیت هاکاربردپیداکرده است.اخیرامحققین
مختلفی به استفاده ازفناوری نانودرصنعت روی آورده اند.
بااستفاده ازذرات نانودرسیمان ودستیابی به خواص جدید،سیمان
مذکورمی تواندبه عنوان یک ماده ای بافناوری بالاجایگزین
سیمان های رایج گردد.مانندبسیاری ازتکنولوژی های نوین،
نانوتکنولوژی نیازبه توجیه اقتصادی داشته ولی درحال حاضر
به علت هزینه های بالای این فناوری توسعه روزافزون
این محصولات واستفاده ازآن هادرصنعت محدودگردیده است.
توزیع یکنواخت نانوذرات دربتن یکی دیگرازچالش های استفاده
ازاین ذرات می باشد.معمولااین ذرات درحین اضافه شدن
به بتن به توده ای انباشته تبدیل شده ودرمخلوط به خوبی توزیع
نمی شوند.البته می توان برای جبران این نقص ازدستگاه های
مخلوط کن قوی استفاده کرد.چون ذرات نانوسطح ویژه بزرگی
دارنداین امکان وجودداردکه مقدارزیادی آب جذب
نمایند ودرنتیجه آن تاثیرمنفی برکارایی بتن بگذارند.
انواع نانوذرات بکاربرده شده درصنعت بتن خودتراکم:
نانورس ها
استفاده ازذرات نانورس موجب بهبودرفتاربتن مثل،
ایجادبتن خودتراکم،افزایش مقاومت فشاری،کاهش نفوذپذیری
،مقاومت درمقابل نفوذکلریدهاوکاهش جمع شدگی دربتن می گردد.
تغییرات مقاومت فشاری بتن خودتراکم،درهنگام استفاده از
نانوذرات رس بادرصدهای متفاوت برای بتنی باسن های 7،28،56 روزه
نشان داده شده است.همانطورکه انتظارمی رودافزایش سن بتن،
موجب افزایش مقاومت فشاری آن می گردد.ازطرفی دیگر
باافزایش درصدنانوذرات رس دربتن خودتراکم،تاحدود5/0 درصدی،
مقاومت فشاری بتن به تدریج افزایش می یابد ولی برای نانو
ذرات بادرصد5/0 الی 0/01 مقاومت فشاری بتن خودتراکم،
به تدریج کاهش می یابد.بنابراین بیشترین مقاومت فشاری برای
بتنی باسن7و28روز بانانو ذرات رس برابر5/0 درصد
وبرای بتن باسن56روزبا25/0 درصدمی باشد
میکروسیلیس ونانوسیلیس ها:
برای بهبودخواص مکانیکی وافزایش دوام بتن استفاده
ازمیکروسیلیس هادرکشورهای پیشرفته روبه افزایش است
.استفاده ازمیکروسیلیس هادربتن دارای فوایدبسیارزیادی
می باشد که ازآن جمله می توان به:کاهش ترکهای ناشی
ازهیدراتاسیون سیمان،دوام بهتردرمقابل حمله سولفات ها
،باران های اسیدی ودستیابی به مقاومت بالااشاره کرد.ازدیگر
مزایای مصرف میکروسیلیس کاهش تحرک یون های کلر
ودرنتیجه کاهش عمق نفوذ کلردربتن به ویژه درمناطق
ساحلی می باشد.ازمواردمصرف آن می توان دربتن ریزی های
مربوط به ساخت اسکله های دریایی،شمع ها،ستون ها
وقطعات پیش ساخته،فونداسیون ماشین الات وکلیه سازه های
بتنی که درمعرض حملات شیمیایی به ویژه یون کلروسولفات هادارندنام برد.
ستفاده ازمیکروسیلیس هادربتن دارای فوایدبسیارزیادی
می باشد که ازآن جمله می توان به:کاهش ترکهای ناشی
ازهیدراتاسیون سیمان،دوام بهتردرمقابل حمله سولفات ها،
باران های اسیدی ودستیابی به مقاومت بالااشاره کرد.ازدیگر
مزایای مصرف میکروسیلیس کاهش تحرک یون های کلر
ودرنتیجه کاهش عمق نفوذ کلردربتن به ویژه درمناطق ساحلی می باشد.
ازمواردمصرف آن می توان دربتن ریزی های مربوط به
ساخت اسکله های دریایی،شمع ها،ستون ها وقطعات پیش ساخته،
فونداسیون ماشین الات وکلیه سازه های بتنی که درمعرض
حملات شیمیایی به ویژه یون کلروسولفات هادارندنام برد.
باشد که ازآن جمله می توان به:کاهش ترکهای ناشی از
هیدراتاسیون سیمان،دوام بهتردرمقابل حمله سولفات ها،باران های
اسیدی ودستیابی به مقاومت بالااشاره کرد.ازدیگرمزایای مصرف
میکروسیلیس کاهش تحرک یون های کلر ودرنتیجه کاهش
عمق نفوذ کلردربتن به ویژه درمناطق ساحلی می باشد.ازموارد
مصرف آن می توان دربتن ریزی های مربوط به ساخت اسکله های
دریایی،شمع ها،ستون ها وقطعات پیش ساخته،فونداسیون
ماشین الات وکلیه سازه های بتنی که درمعرض حملات
شیمیایی به ویژه یون کلروسولفات هادارندنام برد.
دیدگاه ها :