فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هزینه بالا و پدیده انباشتگی گرافن در ماتریس سیمانی از موانع اصلی استفاده آن در صنعت بتن به شمار می‌آید. در این مطالعه، هر دو چالش فوق با تولید گرافن از طریق ترکیب گرافیت و فوق روان‌کننده بر پایه پلی کربوکسیلات اتر به روش لایه‌برداری مرتفع گردید. در این راستا به جهت امکان‌سنجی استفاده از گرافن تولید شده بر مبنای فوق‌روان‌کننده در کامپوزیت‌های سیمانی، خواص مکانیکی و نفوذپذیری به همراه مطالعات جامع ریز‌ساختاری بررسی گردید. تجزیه و تحلیل‌های نتایج طیف‌سنجی FESEM و TEM نشان داد که صفحات گرافن چند لایه ساخته شده با استفاده از فوق روان‌کننده بر پایه پلی کربوکسیلات اتر دارای کیفیت بالا و نقص کمی می‌باشد. بر اساس نتایج این تحقیق، نمونه حاوی گرافن بر مبنای ترکیب 5 گرم در لیتر گرافیت و فوق روان‌کننده به میزان 1/0 درصد سیمان مصرفی، مقاومت فشاری و خمشی را به ترتیب به میزان 05/82 و 56/33 درصد نسبت به نمونه شاهد در سن 3 روزه افزایش می‌دهد. از سوی دیگر، کاهش تخلخل در مخلوط حاوی گرافن در مقایسه با نمونه شاهد در سن 180 روز به میزان 50 درصد می‌باشد. علاوه بر این نتایج نشان دادند که استفاده از گرافن موردمطالعه به دلیل افزایش پیچ‌خوردگی و اصلاح منافذ ماتریس سیمانی اثر مؤثری در جذب مویینگی دارد. همچنین، نتایج XRD نشان دادند که استفاده از محلول حاوی گرافن سبب مصرف C3S و C2S در سن 3 روز شده و فازهای CH، CSH بیشتری در ساختار سیمان ایجاد شده‌اند. این نتایج به همراه نتایج مشخصه‌یابی TGA و FESEM نشان داد که اثر هسته‌زایی گرافن در سنین اولیه مشهودتر است.