تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 743 |
تعداد مقالات | 7,071 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,142,139 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,855,335 |
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر گرافن اکساید اصلاح شده پلیمری بر خواص مکانیکی بتن | ||
تحقیقات بتن | ||
دوره 15، شماره 3 - شماره پیاپی 39، مهر 1401، صفحه 93-104 اصل مقاله (1.14 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/jcr.2022.22133.1571 | ||
نویسندگان | ||
مریم آشوری1؛ احسان اله ضیغمی2؛ علیرضا آذریون* 3؛ سید محمد میرحسینی2؛ ستار ابراهیمی یونسی4 | ||
1دانشجوی دکتری گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران. | ||
2استادیار گروه عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران | ||
3استادیار، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر، همدان، ایران | ||
4دانشیار گروه شیمی، واحد ملایر، دانشگاه آزاد اسلامی، ملایر، ایران | ||
چکیده | ||
در این پژوهش سعی شده است تا با اصلاح گرافن اکساید از طریق ساخت پلیمر به روشی جدید، ضمن برخورداری بیشتر از مزایای حضور آن در ترکیب بتن، معایب ایجاد شده به حداقل کاهش یابد. آزمایشهای مقاومت کششی، فشاری و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) بر روی 54 آزمونه با طرح اختلاط یکسان و نسبت آب به سیمان 4/0 شامل نمونۀ شاهد، نمونۀ حاوی 03/0 درصد وزنی گرافن اکساید و نمونۀ حاوی 03/0 درصد وزنی گرافن اکساید اصلاح شده (کوپلیمر) انجام شد. نتایج بهدست آمده نشان میدهند افزودن این کوپلیمر به بتن باعث افزایش مقاومت کششی 90 روزه از 12/3 به 33/4 مگا پاسکال (معادل 8/38 درصد) و افزایش مقاومت فشاری 90 روزه از 5/34 به 6/44 مگا پاسکال (معادل 3/29 درصد) گردیده است. همچنین روانی بتن حاوی کوپلیمر، 25 درصد بیشتر از بتن حاوی گرافن اکساید گردیده که نشاندهنده تأثیر مثبت آن در افزایش کارایی نسبت به بتن حاوی گرافن اکساید میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
بتن؛ گرافن اکساید؛ کوپلیمر؛ مقاومت کششی؛ مقاومت فشاری | ||
مراجع | ||
[1] Wang, Q.,Li, S.Y., Guo, Z.W., Pan,Sh.,” Synthesis and properties of a silane and copolymer-modified graphene oxide for use as a water-reducing agent in cement pastes,” New Carbon Materiales, 33 (2), 131–139, 2018.
]2[ محمدی، محمدرضا.، احمدی، جمال.، محمدی، سمیه.، "تأثیر نانو گرافن بر روی مشخصات مکانیکی و دوام بتن های ساخته شده با سیمان پرتلند،" مجله تحقیقات بتن، سال دوازدهم، شماره اول، ص 109-118، 1398.
[3] Lv, SH., Deng, LJ., Yang, WQ., Zhou QF., Cui, YY., “Fabrication of polycarboxylate/ grapheme oxide nanosheet composites by copolymerization for reinforcing and toughening cement composites,” Cement & Concrete Composites, 66, 1-9, 2016.
[4] Wang, Q., Wang, J., Lu, C., Liu, Zhang, K.,Li, C., “Influence of graphen oxide additions on the microstructure and mechanical strength of cement,” New Carbon Materials, 30(4),349-356, 2015.
[5] Qiu, L., Yang, X., Gou, X., Yang, W., Ma, Z F., Wallace, G. G., & Li, D.,” Dispersing carbon nanotubes with graphene oxide in water and synergistic effects between graphene derivatives,” Chemistry–A European Journal, 16(35), 10653-10658, 2010.
[6] Konstantin, S., Miguel, F.G.,”How Nanotechnology Can Change the Concrete World,” The American Ceramic Society, 84(11), 113-116, 2009.
[7] Gong, K., Pan, Z., Korayem, A. H., Qiu, L., Li, D., Collins, F., Duan, W. H.,”Reinforcing effects of graphene oxide on portland cement paste,” Journal of Materials in Civil Engineering, 27(2), A4014010, 2015.
[8] Lv, S., Ma, Y., Qiu, C., Sun, T., Liu, J., Zhou, Q.,”Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites,” Construction and building materials, 49, 121-127, 2013.
[9] Zhu, Y., Murali, S., Cai, W., Li, X., Suk, J. W., Potts, J. R., Ruoff, R. S.,”Graphene and graphene oxide: synthesis, properties, and applications,” Advanced materials, 22(35), 3906-3942, 2010.
[10] Dikin, D. A., Stankovich, S., Zimney, E. J., Piner, R. D., Dommett, G. H., Evmenenko, G., Ruoff, R. S.,” Preparation and characterization of graphene oxide paper,” Nature, 448(7152), 457-460, 2007.
]11[ رادمان، آرش و جورابچی، نازنین.،" بررسی خواص مکانیکی و دوام بتن های حاوی اکسید گرافن،" یازدهمین کنگره مهندسی عمران. شیراز، 11و 12 اردیبهشت 98 ،دانشگاه شیراز.
[12] Lee, S.J., Jeong, S.H.,Kim, D.U.,Won, J.P.,” Graphene oxide as an additive to enhance the strength of cementitious composites,”Composite Structuers, 242, 1398.
[13] Valizadeh Kiamahalleh, M.,GHolampour, A.,Tran, D.N.H., Ozbakkaloglu, D.L.,”Physiochemical and mechanical properties of reduced grapheme oxide–cement mortar composites: Effect of reduced graphene oxide particle size,” Construction and Bilding Material, 250, 118832, 2020.
]14 [سبزی پرور، امیرمحمد و حبیب نژاد، اصغر.،" بررسی عوامل موثربر اگلومراسیون GO درشرایط محیطی بتن تازه،" کنفرانسملی کامپوزیتها در صنعت ساخت، دانشگاه علم و صنعت،1395.
[15] Wang,Q., Cui,X., Wang,J., Li, S.,Lv, C., Dong, Y.,”Effect of fly ash on rheological properties of grapheme oxide cement paste,”Construction & Building Materials,138,35-44, 2017.
[16] Shang,Y., Zhang,D., Yang,C., Liu, Y., “Effect of graphen oxide on the rheological properties of cement pastes,” Construction & Building Materials,96,20-28, 2015.
[17] Pan, Z., He, L., Qiu, L., Korayem, A.H., Li, G., Zhu, J.W.,” Mechanical properties and microstructure of a graphene oxide–cement composite,” Cement and Concrete Composites, 58, 140–147, 2015.
[18] Lv,S.h., Ma,Y.J., Qiu,C.C., Sun,T., Liu,J.J., Zhou.Q.F.,” Effect of graphene oxide nanosheets of microstructure and mechanical properties of cement composites,” Construction and Building Materials, 49, 121–127, 2013.
[19] Abdolhosseinzadeh, S., Asgharzadeh, H., & Seop Kim, H.,”Fast and fully-scalable synthesis of reduced graphene oxide,” Scientific reports, 5(1), 1-7, 2015.
[20] Ranjan, P., Agrawal, S., Sinha, A., Rao, T. R., Balakrishnan, J., & Thakur, A. D.,”A low-cost non-explosive synthesis of graphene oxide for scalable applications,” Scientific reports, 8(1), 1-13, 2018.
[21] Singh, P. K., Sharma, K., & Singh, P. K., “A low cost, bulk synthesis of the thermally reduced graphene oxide in an aqueous solution of sulphuric acid & hydrogen peroxide via electrochemical method,” Inorganic Chemistry Communications, 140, 109378, 2022.
[22] Pavia, Donald L., Gary M. Lampman, George S. Kriz, and James A. Vyvyan. Introduction to spectroscopy. Cengage learning, 2014. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 445 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 320 |