پاورپوینت بررسی کاربرد نانو مواد در صنعت بتن و ضد آب کردن بتن و بلوک های بتنی بدون ملات

دسته بندي : عمومی » گوناگون

3 نانو سيليس آمورف
در صنعت بتن، سيليس يکي از معروفترين موادي است که نقش مهمي در چسبندگي و پر کنندگي بتن با عملکرد بالا (HPC) ايفا مي کند.
محصول معمولي همان سليکيافيوم يا ميکرو سيليکا مي‌باشد که داراي قطري در حدود0.1 تا 1 ميليمتر بوده و داراي اکسيد سيليس حدود 90% مي‌باشد. مي‌توان گفت که ميکروسيليکا محصولي است که براي افزايش عملکرد کامپوزيت مواد سيماني به کار برده مي‌شود.
محصولات نانو سيليس متشکل از ذراتي هستند که داراي گوله‌اي شکل بوده و با قطر کمتر از 100nm يا بصورت ذرات خشک پودر يا به صورت معلق در مايع محلول قابل انتشار مي‌باشند، که مايع آن معمول‌ترين نوع محلول نانوسيليس مي باشد، اين نوع محلول آزمايشات مشخص در بتن خود تراکم ([2] SCC ) به کار گرفته شده است. نانو سيليس معلق کاربردهاي چند منظوره از خود نشان مي دهد مانند
خاصيت ضد سايش ضد لغزش ضد حريق ضد انعکاس سطوح
آزمايشات نشان داده‌اند که واکنش مواد نانو سيليس (Colloidal Silica) با هيدرواکسيد کلسيم در مقايسه با ميکروسيليکا سريع‌تر انجام گرفته و مقدار بسيار کم اين مواد همان تاثير پوزالاني مقدار بسيار بالاي ميکروسيليکا را در سنين اوليه دارا مي باشد. تمام کارهاي انجام يافته بر روي کاربرد مواد نانو سيليس کلوئيدي (Colloidal Nano Silica )در بخش اصلاح مواد ريولوژي، کارپذيري و مکانيکي خمير سيمان بوده است. آنچه که در اينجا مطرح است نتايج اوليه محصولات نانو سيليس با قطري در محدوده 5 تا 100nm مي‌باشد.
4 نانو لوله‌ها
همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولا الياف براي مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانيکي بتن بکاربرده مي شوند. امروزه از الياف فلزي، شيشه‌اي، پلي پرويلين، کربن و ... در بتن براي مسلح کردن استفاده مي شود و ليکن تحقيقات روي بتن مسلح شده توسط نانو لوله‌ کربني (Carbon Nan otubes )انتشار نيافته است تا بتوان از نتايج براي مسلح کردن بوسيله نانولوله ها استفاده کرد.

 از گذشته ها تاکنون ديوارهاي بتوني و سنگي و شالوده هاي ساختمان مي بايست داراي جدار ضد آب باشند تا از نفوذ آب به داخل آن تاحد امکان بتوان جلوگيري کرد چراکه همانطور که مي دانيم نم و رطوبت مي تواند خسارات جبران ناپذيري را به ساختمان وارد کند.
شرکت "کويکرت" (QUIKRETE) توانسته است محصولاتي را در اين زمينه توليد کند که شامل بتون مقاوم ضد آب "کويکرت"، بتون معمولي ضد آب، بتون و مصالحي که داراي رنگ ثابت در برابر آب هستند، مي باشد. تمامي اين محصولات قابل مصرف در بخش هاي داخلي و خارجي ديوارهاي منزل مي باشد. البته اين مصالح در کف سازي سطوح کاربرد ندارد.

استحکام بتون مقاوم ضد آب "کويکرت" و بتون معمولي ضد آب بوسيله مواد معدني افزايش مي يابد و در برابر آب نفوذ پذيري کمتر و در نتيجه دام بيشتري خواهد داشت.

رطوبت شالوده ديوارها ممکن است در اثر ايجاد ميعان در فضاي داخلي ساختمان و يا نفوذ آب از بيرون ساختمان به درون ديوارها پديد آمده باشد. براي اينکه مطمئن شويد اين رطوبت نتيجه ميعان در داخل ساختمان نيست بهترين راه اين است که يک ورقه آلومينيومي مربع شکل طوري بر روي ديوار قرار داده و بچسبانيد که هوا از هيچ يک از اضلاع آن وارد نشود. بگذاريد 2 روز ورقه آلومينيومي به همين شکل باقي بماند. پس از 2 روز آن را برداريد اگر قسمت بيروني نوار آلومينيومي نمناک است مشکل از ميعان داخل ساختمان مي باشد.

اين مشکل را مي توان از طريق نصب يک دستگاه رطوبت زا و يا يک دستگاه تهويه در زير زمين حل کرد. اگر بخشي ا ورقه آلومينيومي که با ديوار در تماس بوده است نمناک شد، مشکل از بيرون ساختمان است.

طبیعت بتن
ماده اصلی پرکننده در یک ترکیب بتنی دانه های سنگی می باشد که ماده چسباننده حاصل از ترکیب آب و سیمان , آنها را به یکدیگر میدوزد.زمانی که اجزاء سیمان هیدراته می شود ویا با آب ترکیب میگردد , آنها تشکیل سیلیکات کلسیم هیدراته را می دهند که این ترکیب همانند یک توده صلب سخت می گردد.
بتن یک ترکیب آبی است . برای ساخت این ترکیب کارا و پیوسته و یکپارچه از آبی بیشتر از مقدار لازم برای هیدراتاسیون سیمان استفاده میگردد. این آب اضافی که برای روانی بتن استفاده می شود از منافذ و شیارهای نازک بتن بیرون می آید. با وجود اینکه بتن ظاهرا یک جسم صلب و سخت شده است , ولی یک جسم متخلخل و نفوذپذیر می باشد.تقلیل دهنده های آب و فوق روان کننده ها به منظور کاهش مقدار آب در مخلوط بتن و افزایش کارایی آن بکار میروند , با این وجود منافذ , سوراخها و مسیر های نفوذی در بتن سالم , باقی می مانند و می توانند آب و مواد شیمیایی مهاجم را به عناصر سازه ای انتقال داده و باعث پوسیدن فولاد مسلح کننده و تخریب بتن گردند. که با این وجود بی نقصی سازه به خطر خواهد افتاد.
خاصیت نفوذپذیری و تخلخل بتن
بتن بهترین نمونه برای توصیف یک ماده نفوذ پذیر و متخلخل است.تخلخل مقدار منافذ و سوراخهای داخل بتن می باشد که با درصدی از مجموع حجم ماده نشان داده می شود. نفوذپذیری نیز بیانی از چگونگی ارتباط میان منافذ می باشد. این خاصیت ها به کمک یکدیگر اجازه تشکیل مسیری برای انتقال آب به درون ماده را همراه با ایجاد شکافی که هنگام انقباض بوجود می آید , میدهد.