کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت سیمان

کاربرد نانو تکنولوژی در صنعت سیمان

مصالح سیمانی و کاربرد آنها در صنعت ساخت و ساز بسیار پر اهمیت است و تنوع کاربرد این نوع مصالح حاکی از ساختار پیچیده آنها می باشد. سیمان یک ماده ی ترکیبی با ساختار درونی چند بعدی ست که در طول قرن ها تکامل پیدا کرده است. ماتریکس خمیر سیمان یک ماده ی متخلخل است که از سالسیوم هیدروکسید, آلومینات و سیمان غیر هیدراته ای که در یک محصول هیدراتاسیون نانوساختار غیر شفاف گنجانده شده , تشکیل یافته است. این محصول, ژل کلسیوم سیلیکات هیدراته نام دارد که یک محصول هیدراتاسیون برجسته از خمیر سیمان می باشد. این محصول نه تنها به دلیل ترکیب خیلی فراوان آن برجسته شناخته شده است بلکه ویژگی های مکانیکی بسیار خوبی نیز دارد.

نانوذرات نسبت به حجم خود سطح بسیار وسیعی دارند. این بدین معناست که بیش از ۵۰ درصد از اتم های نانو ذرات با قطر ۴ نانومتر, در سطح آن قرار دارند که بسیار واکنش پذیر می باشند. رفتار چنین موادی با واکنش های شیمیایی در سطح تحت تاثیر قرار می گیرد. وقتی این سطح خیس شود, مقدار آب پراکنده در سیستم های آبی موجود در ترکیب را کاهش می دهد. بنابراین استفاده از نانو ذرات در ملات و بتن, رفتار آنها را نه تنها در شرایط معمولی بلکه در شرایط سخت تر همچون توسعه ی میکروساختاری, مکانیکی و فیزیکی نیز تغییر می دهد.

در سالهای اخیر, استفاده از نانو ذرات در حوضه ی کاربرد به منظور ساخت موادی جدید با ویژگی های مطلوب,  مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است. وقتی مواد بسیار ریز در خمیر سیمان, ملات و بتن گنجانده شوند, موادی با ویژگی های متفاوت از مواد قراردادی بدست می آید. عملکرد این مواد ساخته شده از سیمان به ذرات جامد در سایز نانو بستگی دارد. ویژگی هایی مانند استحکام, مقاومت, انقباض و پیوند فولادی با افزودن نانو ذرات تقویت میشوند.

عملکرد نانوذرات نانوسیلیکا مانند یک پر کننده ی نانو میباشد که فضاهای خالی بین ژل کلسیوم سیلیکات هیدراته را پر میکند. بنابراین واکنش پوزولانیک با هیدروکسید کلسیم, مقدار کلسیوم سیلیکات هیدراته را افزایش میدهد که نتیجه ی این امر تراکم ماتریکس است که باعث استحکام و مقاومت ماده میشود. افزودن نانو سیلیکا به بتن سیمانی قدرت فشاری آن را نسبت به سایر بتن های معمولی بالاتر میبرد. همچنین نانو سیلیکا سرعت و ضریب جذب آب را پایین می آورد و مانع از نفوذ پذیری آب در سیمان می شود.

نویسنده : کلینیک بتن ایران
تاریخ ثبت : 1397/05/20
سایر مقالات
ساخت  و خصوصیات بتن مسلح به الیاف پلی پروپلین
ساخت و خصوصیات بتن مسلح به الیاف پلی پروپلین
الیاف پلی پروپیلن با اشکال مختلف و به طرق متفاوت در بتن آمیخته می شوند. الیاف می توانند به صورت الیاف قطعه قطعه شده کوتاه و مجزا(تک رشته یا نوار رشته...
ادامه مطلب
جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم
جلوگیری از ازدیاد درجه حرارت بتن در هوای گرم
استفاده از سیمانهای با حرارت هیدراتاسیون کم، ممکن است تا حدودی سبب تخفیف اشکالات مربوط به ازدیاد درجه حرارت بتن شود. ولی باید درنظر داشت که مصرف سیمان...
ادامه مطلب
بلوک بتنی
بلوک بتنی
بلوک های امروزی اولین بار در مقادیر متوسط در اواسط قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفتند. در سال ۱۸۲۷، جوزف آسپیدین ترکیب پایه ای از بلوک های بتنی را ا...
ادامه مطلب
افزودنی های حجم زای بتن
افزودنی های حجم زای بتن
آشنایی با افزودنی های حجم زای بتن...
ادامه مطلب

نظرات کاربران

به این صفحه امتیاز دهید
با تشکر امتیاز شما به این صفحه می باشد