میکروساختار و نفوذ پذیری کلرید در مورتارهای سیمان پورتلند در ترکیب با مواد نانو

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

میکروساختار و نفوذ پذیری کلرید در مورتارهای سیمان پورتلند در ترکیب با مواد نانو

عنوان لاتین

Chloride Permeability and Microstructure of Portland Cement Mortars Incorporating Nanomaterials

نفوذ پذیری کلرید در بتن به عنوان یک ویژگی مهم ذاتی، تاثیرگذار بر دوام بتن آرمه شناخته شده است.در مطالعه ی تجربی انجام شده به بررسی میکروساختار و نفوذپذیری کلرید در مورتار سیمان پورلند ترکیب شده با مواد نانو در عیار سیمان 1% پرداخته شده است. آزمایش الکترومیگریشن، برای مورتارهای سیمان با طرح ترکیب مشابه، نشان داده ادغام ذرات نانو ( Fe2O3, Al2O3, TiO2, SiO2) و رس نانو (مانت موریلونیت) موجب افزایش مقاومت نفوذ کلرید در مورتار شده که این فرآیند با کاهش ضریب همبستگی انتشار ظاهری در آنیون کلرید نشان داده می شود. مواد نانو هم چنین نفوذپذیری کلی یونی از مورتار را کاهش می دهند، این فرآیند با عبور بارالکتریکی کاهنده تعیین می شود. چنین پیشرفت هایی به ویژه زمانی حائز اهمیت است که SiO2 نانو و رس نانو مورد استفاده قرار می گیرد. آزمایش اسپکتروسکوپی مقاومت الکتروشیمیایی نشان می دهد ادغام مواد نانو در مورتار سیمان به طور قابل توجهی موجب افزایش مقاومت انتقال یونی اش و کاهش ظرفیت الکتریکی اش شده و مجددا با استفاده از SiO2 نانو و رس نانو چنین تاثیراتی بسیار افزایش می یابد. آزمایش میکروسکوپی الکترون اسکن انتشار میدان نشان داده ترکیب ذرات نانو نه تنها منجر به ایجاد مورتار سیمان متراکم تر شده بلکه ساختار فرآورده های هیدراسیون سیمان را تغییر می دهد. مکانیزم هایی برای توضیح تغییرات فیزیکی شیمیایی القایی از طریق نانو ذرات ارائه شده و ناحیه ی سطح ویژه از نانو ذرات به عنوان یکی از فاکتورهای اصلی به اثبات رسیده است. با توجه به هزینه ی کم رس نانو، کاربرد آنها در بتن برای کاهش نفوذ پذیری کلرید و افزایش دیگر ویژگی ها در بتن امیدوار کننده می باشد.

Chloride permeability of concrete has been recognized as a critical intrinsic property affecting the durability of reinforced concrete. An experimental study was done, designed to examine the chloride permeability and microstructure of portland cement mortar with nanomaterials admixed at 1% by weight of cement. The electromigration test showed that, for cement mortars of the same mix design, the incorporation of nanoparticles (Fe2 O3, Al2O3, TiO2, and SiO2) and nanoclays (montmorillonite) improved the chloride penetration resistance of the mortar, as indicated by the reduced apparent diffusion coefficients of chloride anion. The nanomaterials also reduced the general ionic permeability of the mortar, as indicated by the reduced electric charge passing through. Such improvements were especially significant when using nano-SiO2 and nanoclays. The electrochemical impedance spectroscopy test indicated that incorporation of nanomaterials in cement mortar significantly increased its ionic transport resistance and decreased its electric capacitance, and again such effects were especially significant when using nano-SiO2 and nanoclays. The field emission scanning electron microscopy test revealed that the admixing of nanomaterials not only led to denser cement mortar but also changed the morphology of cement hydration products. Mechanisms are proposed to explain the physicochemical changes induced by the nanomaterials and the specific surface area of nanomaterials is demonstrated as one of the key factors. Considering the low cost of nanoclays, their use in concrete to reduce chloride permeability and to improve other properties of concrete is promising