اثر نانوسلولز باکتریایی بر خواص کامپوزیت های فیبر- سیمان و دوام در برابر چرخه ذوب-انجماد
نویسندگان
1 استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران
2 دانشیار پژوهشکده بیوتکنولوژی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی، تهران، ایران
3 دکترای گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، ایران
4 دانشیار گروه مهندسی عمران،Coventry University، انگلیس
doi
چکیده
در این تحقیق، اثر نانوسلولز باکتریایی در سه سطح (شاهد، پودر و ژل) بعنوان تقویتکننده کامپوزیتهای فیبر- سیمان بررسی شده است. همچنین الیاف باگاس با مقادیر 6 و 7 درصد برای ساخت کامپوزیتها استفاده شد. خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت ها شامل مدول گسیختگی (MOR)، مدول الاستسیته (MOE)، چقرمگی شکست (FT)، مقاومت چسبندگی داخلی (IB) و جذب آب (WA) پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که کامپوزیتهای ساخته شده با ژل سلولز، مقاومتهای خمشی، مقاومت چسبندگی داخلی و چقرمگی شکست بالاتری داشتند. ترکیب 7 درصد الیاف باگاس و ژل سلولز در کامپوزیتها جذب آب را کاهش داد. در این کامپوزیتها احتمالاً به دلیل توزیع یکنواخت الیاف و ژل سلولز داخل ماتریکس سیمان اتصالات داخلی افزایش یافته و فضاهای خالی کمتری برای نفوذ آب باقی مانده است. آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) نمونهها نشان داد که در کامپوزیتهای حاوی ژل سلولز باکتریایی شدت پیکهای مربوط به فراوردههای هیدراتاسیون عمده از جمله ژل کلسیم سیلیکات هیدراته و هیدروکسید کلسیم بیشتر بود. نتایج بهدست آمده از آزمون چرخه ذوب- انجماد نشان داد که کامپوزیتهای حاوی ژل سلولز مقاومت چسبندگی داخلی بالاتری بعد از 20 چرخه در مقایسه با دو کامپوزیت دیگر داشتند. در این بررسی، کامپوزیتهای فیبر- سیمان ساخته شده از 7 درصد الیاف باگاس و ژل سلولز باکتریایی بعنوان تیمار بهینه انتخاب شدند.