نقش و کاربرد نانولولههای کربنی در صنعت بتن و افزایش دوام آن

یکی از چالشهایی که در زمینه مقاومت سازهها وجود دارد، بهسازی مصالح میباشد. در این میان نقش بتن به عنوان مصالح ساختمانی هزاره جدید غیر قابل انکار است. بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده وخواص، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانوساختار مواد زمینه بتن دارد. البته آنچه در این مقاله مورد بررسیقرار میگیرد، استفاده از نانوتیوپهای کربنی در طرح اختلاط بتن است. امروزه از الیاف برای مسطح کردن واصلاح عملکرد بتن استفاده میشود (مانندEPRلیکن میتوان به جای این الیاف از نانوتیوپهای چنددیواره استفاده کرد. افزودن مقداری نانولولهی کربنی در سیمان موجب افزایش استحکام کششی و فشاریبتن میشود. همچنین افزودن نانولوله سبب افزایش مقاومت در برابر حملات شیمیایی میشود که این خود دوام و پایداری بتن را به دنبال خواهد داشت. البته طرح دیگری را که میتوان در نظر گرفت، طرح پوششبتن با لایهای از نانوتیوپها است. نانوتیوپهای کربنی یکی از مستحکمترین مواد به شمار میروند و از این نظر بهترین الیافی هستند که از ساختار گرافیت ساخته شدهاند.کامپوزیتهایی که بر اساس نانوتیوپهاساخته میشوند، دارای نسبت استحکام به وزن بینظیری میباشند به گونهای که در هیچ کدام از موادی که تا به حال شناخته شدهاند چنین استحکامی به دست نیامده است. به طوری که طبق آزمایشات انجام شده استحکام کششی نانوتیوپهای چند دیوارهGPa 150 در مقایسه باGPa0.4 برای فولادهای مرسوم و همچنین مدل یانگ GPa 1200 در مقابلGPa200 نشان دهنده اهمیت خواص میکانیکی نانوتیوپها است

Keywords:

بتن , نانولولههای کربنی , خواص مکانیکی , دوام