فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، یک برنامه آزمایشگاهی به منظور بررسی تأثیر گرافن‌اکساید (GO) بر روی رفتار مکانیکی ماتریس‌های سیمانی و همچنین نفوذپذیری بتن تدوین شده است. نانو ذرات گرافن به دلیل مساحت سطح بالا و دانسیته پایین در کمترین مقدار می‌توانند تأثیر چشمگیری در خواص بتن داشته باشند. این نانو صفحات ساختار صفحه‌ای دارند که هیدروفوب است و آب به دلیل تمایل نداشتن به سطح گرافن در آن جاری نمی‌شود. با عاملدار کردن این نانوذره می‌توان خواص آبگریزی را به خواص آبدوستی تبدیل کرد. در این پژوهش نمونه‌های ملات سیمان 28 روزه با درصدهای متفاوت گرافن‌اکساید (از 0 % تا 2/0 % وزنی سیمان (bwoc)) تحت آزمایش‌های کشش، فشار و خمش، نمونه‌های خمیره سیمان 28 روزه با درصد‌های گرافن‌اکساید bwoc (05/0-0) % تحت آزمایش‌های کشش و فشار، نمونه‌های بتن 28 و 90روزه با درصد‌های گرافن‌اکساید bwoc (2/0-0) % تحت آزمایش فشار و نمونه‌های 28 روزه بتن با درصد‌های گرافن‌اکساید bwoc (2/0-0) % تحت آزمایش نفوذپذیری با استفاده از دستگاه "محفظه استوانه‌ای" قرار گرفتند. مطالعات نشان می‌دهد که گرافن‌اکساید باعث بهبود رفتار کششی، خمشی و فشاری ملات سیمان می‌شود به‌طوری‌که افزایش در مقاومت‌های خمشی و کششی بیش‌تر از مقاومت فشاری است. در نمونه‌های ملات مسلح با bwoc05/0 % گرافن‌اکساید افزایش در مقاومت کششی 70 % و در مقاومت خمشی 22 % مشاهده شد. نمونه‌های خمیره سیمان با bwoc03/0 % گرافن‌اکساید هم افزایش 43 % در مقاومت فشاری و 52 % در مقاومت کششی را نشان دادند. همچنین اندازه‌گیری مقاومت فشاری بتن نشان داد با افزودن bwoc 1/0 % گرافن‌اکساید به بتن، مقاومت فشاری 28روزه تا 25 % و 90روزه تا 50 % افزایش می‌یابد. نتایج آزمایش نفوذپذیری نشان می‌دهد که افزودن گرافن‌اکساید به بتن می‌تواند به طور مؤثری از نفوذ بیشتر آب به داخل بتن جلوگیری کرده و باعث بهبود دوام بتن شود.