نقش نانولوله های کربنی در افزایش دوام بتن

یکی از چالشهایی که در زمینه مقاومت سازه ها وجود دارد بهسازی مصالح میباشد، در این میان نقش بتن بعنوان مصالح ساختمانی هزاره جدید غیر قابل انکار است. بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و خواص، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار مواد زمینه بتن دارد؛ البته آنچه در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد استفاده از نانوتیوپ ها ی کربنی در طرح اختلاط بتن است. امروزه از الیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد بتن استفاده میشود (مانند FRP) لیکن میتوان بجای این الیاف از نانوتیوپهای چند دیواره استفاده کرد؛ افزودن مقداری نانولوله کربنی در سیمان موجب افزایش استحکام کششی و فشاری بتن می شود. همچنین افزودن نانولوله سبب افزایش مقاومت در برابر حملات شیمیایی می شود که این خود دوام و پایداری بتن را بدنبال خواهد داشت؛ البته طرح دیگری که میتوان در نظر گرفت طرح پوشش بتن با لایه ای از نانوتیوپهاست. نانوتیوپهای کربنی یکی از مستحکمترین مواد به شمار میروند و از این نظر بهترین الیافی هستند که از ساختار گرافیت ساخته شده اند.کامپوزیت هایی که بر اساس نانو تیوپها ساخته میشوند دارای نسبت استحکام به وزن بی نظیری میباشند به گونه ای که در هیچ کدام از موادی که تا بحال شناخته شده اند چنین استحکامی بدست نیامده است، به طوری که طبق آزمایشهای انجام شده استحکام کششی نانوتیوپهای چند دیواره 150GPa در مقایسه با 0.4GPa برای فولادهای مرسوم و همچنین مدول یانگ 1200GPa در مقابل 200GPa نشاندهنده اهمیت خواص مکانیکی نانوتیوپهاست.

Keywords:

بتن , نانولوله‌های کربنی , خواص مکانیکی , دوام