پایان نامه رشته عمران تاثير نانوسيليس بر خواص مکانيکي

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

 بررسي تاثير نانوسيليس بر خواص مکانيکي و دوام بتن هاي حاوي الياف پلي پروپيلن

تکه هایی از متن :

1-16-3-1. نانو­­سيليس و مقايسه بعضي خواص آن با ميکرو­سيليکا

در اين قسمت با توجه به عدم شناخت کافي و مناسب رفتار نانو­سيليس توضيحات اين بخش به صورت مقايسه­اي با ميکرو­سيليکا آورده شده است تا برتري­هاي اين ماده شگفت­انگيز ملموس­تر واقع شود.

  1. هيدراتاسيون توسط نانو­سيليس در مقايسه با ميکرو­سيليکا بسيار بهتر است.

ميکروسيليکا در حرارت بالا توليد مي­شود(بوجود مي­آيد)، بنابراين سطح ذرات ميکروسيليکا شامل گروههاي کم هيدروکسيل و سيلينول هستند که براي واکنش با آب و هيدروکسيد کلسيم ضروري هستند. از اين­رو گاهي اوقات قبل از اينکه سطح ذرات در گرما هيدروکسيل­دار بشوند، شرايط محيطي قليايي بالاي خمير سيمان و فعاليت پوزولاني اوليه ميکروسيليکا نوعاً به مقدار بالايي در دوره 7-1 روز بعد از مخلوط کردن مي­رسد.

  1. در مقايسه با ميکروسيليکا سطح ذرات نانوسيليس داراي بالاترين خاصيت هيدروکسيل کردن است، نانوسيليس شامل 5/4 عدد OH در گروههاي سيلانول در هر نانو­متر مربع است. اين حقيقت همراه با سطح ويژه بسيار بالاي نانو­سيليس يک فعاليت پوزولاني بوجود مي­آورد که فعاليت آنرا بسيار بالاتر از فعاليت پوزولاني ميکروسيليکا مي­نمايد.

مخلوط کردن نانو­سيليس در اندازه 15 نانو­متر با خمير سيمان استحکام اوليه سيمان را نسبت به خمير مرجع بدون نانو­سيليس 36% افزايش مي دهد. استحکام اوليه استحکامي است که در طول 7 روز اول بوجود مي آيد. اين نقطه­اي است که نشان مي دهد ذرات خيلي ريز سيليس باعث سخت شدن سريع خمير سيمان مي­شوند، زيرا آب موجود در مراحل اوليه شکل­گيري ژل سيمان جذب مي­شود و اين امر به علت فعاليت پوزولاني خيلي زياد نانو­سيليس مي­باشد. اين مزيت مهم نانو­سيليس نسبت به ميکرو­سيليکا است از آنجا که رشد، نيازمند به آماده سازي ترکيب بتن است که داراي استحکام اوليه بالايي باشد. همچنين اين خاصيت مهمي در صنايع ريخته­گري است که اجازه تغيير­شکل اوليه را مي­دهد که در نتيجه موجب کاهش اوليه زمان قالب­گيري مي شود.

با مصرف نانو­سيليس بتن سازه­اي مورد استفاده در جاده­ها، جاده­اي با سهولت براي عبور و مرور و بدون ترافيک بوجود مي­آورد و براي Shot-crete کردن و بتن­ريزي صنعتي کف و سقف و نيز در   محل­هايي که استحکام اوليه بسيار بالا مورد نياز است، به­ خوبي اين کاهش زمان را ايجاد مي­نمايد. از نتايج استحکام اوليه بالا، به هر حال امکان ايجاد هزينه­هاي استحکام نهايي پايين ميباشد که به دليل ساختار متخلخل ايجاد شده در حين شکل­گيري سريع ژل اوليه مي­باشد. اين مشکل که به سبب فعاليت پوزولاني بالا و بيش از اندازه نانو­سيليس ايجاد مي­گردد، قابل حل بوده و مطابق گزارش آزمايشات، در صورت افزودن مقدار کمي نانو­سيليس به مخلوط بتن در حد     15 /0 – 20/0 % وزني سيليس موجود در مخلوط بتن، بطور قابل توجهي موجب افزايش استحکام نهايي و کاهش نفوذ يون کلرايد و افزايش مقاومت در برابر يون سولفات مي­گردد.

  1. استحکام فشاري بهتر

استفاده از نانو­سيليس استحکام فشاري خيلي خوبي را ايجاد مي­کند. خمير سيمان همراه با نانوسيليس يا بدون آن مي­بايست نسبت آب به سيمان 35/0 داشته وشامل فوق ­روان­کننده رزين فرمالدِِِِِِِِييد نفتالين سولفاناتي (NSF) باشد. اضافه کردن نانوسيليس به مخلوط بتن بعد از افزودن   فوق­روان­کننده براي به حداقل رساندن ژله­اي شدن ناخواسته اضافه مي­شود.

  1. نانو­سيليس نسبت به ميکرو­سيليکا خيلي اقتصادي­تر مي­باشد

در بازارهاي جهاني معمولا ميکرو­سيليکا در مقايسه با نانو­سيليس خيلي گران است. اين مزايا و منافع اقتصادي در آينده حجم استفاده از نانو­سيليس را در ترکيبات سيمان افزون مي­نمايد. به طور مثال در دو نمونه بتن با خواص فيزيکي يکسان که در يکي از آنها از نانو­سيليس و در ديگري از ميکرو­سيليکا استفاده شده است، ميزان مصرف ميکرو­­سيليکا براي رسيدن به خواص فيزيکي يکسان، 50 برابر نانوسيليس مي­باشد.

  1. نانو­سيليس در مقايسه با ميکرو­سيليکا در دسترس­تر است

دستيابي و فرآوري پودر ميکرو­سيليکا سخت بوده و داراي مشکلات ايجاد گرد و غبار ، استنشاق و معضلات زيست محيطي مربوط به توليد و مصرف آن است در حالي که نانو­سيليس همراه آب(کلوئيدي) توليد شده و استفاده از آن خيلي آسان است، و نيز مي­تواند به راحتي با ترکيبات ديگر مخلوط شود.

در نظر گرفتن تمامي فاکتورهاي بالا از نانوسيليس يک گزينه برتر نسبت به ميکروسيليکا    مي­سازد. در حالي که ميکروسيليکا نمي­تواند بطور متنابهي جايگزين شود، نانوسيليس به اندازه زيادي مي­تواند جايگزين ساير افزودني­ها شود. بنابراين هزينه­ها کاسته و دسترسي بهتري به ما مي­دهد.

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد :بررسي تاثير نانوسيليس بر خواص مکانيکي و دوام بتن هاي حاوي الياف پلي پروپيلن

این نوشته در دسته‌بندی نشده ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.