فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این تحقیق به منظور تقویت خواص مکانیکی سیمان، بر بکار گیری از نانولوله‌های کربنی به دلیل داشتن خواص مکانیکی عالی تمرکز کرده است. اگرچه کاربرد نانولوله های کربنی بعنوان تقویت کننده مواد سیمانی به موضوع هیجان انگیزی برای تحقیقات در توسعه بتن و سیمان مطرح‌شده بود, اما به دلیل چالش‌های ذاتی این ماده در توزیع و انطباق پذیری با محیط کاربرد, عملکرد چشم‌گیری مطابق بر انتظارات حاصل نشد. در این راستا به عنوان یک نوآوری تحقیقاتی، برای غلبه بر چالش عدم توزیع یکنواخت نانولوله‌های کربنی آلی در محیط پایه آبی زمینه سیمان از تکنیک‌های پیشرفته سنتز نانو کامپوزیت‌های پلیمر و پلیمریزاسیون مینی امولسیونی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که نانولوله‌های کربنی در امولسیون‌های پلیمری پراکنده می‌شوند و لاتکس پلیمری نیز به‌خوبی درزمینه پایه آبی سیمان پراکنده می‌شود و توزیع گسترده‌ای از نانو ذرات را به‌منظور بهره‌گیری از بیشترین عملکرد سطحی و خصوصیات مکانیکی آن‌ها میسر می‌کند. عدم کلوخه شدن و تجمع نانو ذرات در ساختار سیمان سبب بهره‌گیری از بیشترین سطح واکنشی و فیزیکی از این نانو ذرات شده است که به‌طور چشمگیری بر تقویت خصوصیات مکانیکی توده سیمان پس از سخت شدن تأثیر داشته است به طوری که نتایج تجربی افزایش قابل‌توجه مدول یانگ تا 580٪، از 4.12 گیگاپاسکال برای نمونه معیار در مقایسه با 28 گیگاپاسکال برای نمونه 4 اصلاح‌شده با 4 درصد وزنی نانو پلیمر را نشان می‌دهد. این نمونه ها در فرم دوغاب نیز خصوصیات رئولوژی معیار برای قابلیت پمپاژ و اعمال فشار هیدروستاتیکی کافی برای کنترل چاه را به خوبی مهیا می کنند.