فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

اگر چه سیمان و بتن به عنوان ماده مستحکم شناخته می‌شوند، اما شکنندگی ذاتی یک نقطه ضعف جدی برای عملکرد مکانیکی آن است. سطح ویژه بالای نانوساختارها و قابلیت استحکام‌بخشی آنها در زمینه‌های مختلف از جمله سیمان، موجب شده است تا سالیان اخیر از نانومواد مختلف برای رفع این نقطه ضعف استفاده شود. در این پژوهش اثر افزودن نانوکامپوزیت دوتایی نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- اکسید گرافن برای تقویت خواص مکانیکی سیمان پرتلند مورد ارزیابی قرار گرفت. نانوکامپوزیت TiO2–GO در این تحقیق از روش خودآرایی الکترواستاتیک تهیه شد. خمیر سیمان با نسبت آب به سیمان 38/0 آماده شد و در مدت زمان‌های 7، 14 و 28 روز هیدارته شد. تقویت کننده نانوساختار حاوی مقدار ثابت 05/0 درصد وزنی GO و مقادیر مختلف 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی TiO2 به سیمان اضافه شدند. نمونه‌های مختلف خمیر سیمان تحت بررسی استحکام فشاری، تخلخل‌سنجی، و ریزساختار سنجی قرار گرفتند. مشخص شد نمونه حاوی تقویت کننده wt.% GO 05/0–wt.% TiO2 1 بهترین رفتار مکانیکی را بروز داد، به طوری که استحکام فشاری آن نسبت به نمونه سیمان تقویت نشده 55 درصد بیشتر بود. همین نمونه دارای کمترین میزان تخلخل بود. تصاویر ریزساختاری نیز نشان دادند که تخلخل کمتر و هیدراتاسیون بهتر، و در نتیجه، یکپارچگی کامل‌تر نمونه تقویت‌شده (ناشی از افزودن تقویت‌کننده) باعث شد خواص مکانیکی نمونه نیز رشد قابل توجهی حاصل نماید.