بررسی خواص شکست بتن تقویت شده با نانومواد دوبعدی

جهت دسترسی به متن کامل مقاله/گزارش عضو شوید.
چکیده

بتن های سیمانی گسترده ترین مصالح ساختمانی مورد استفاده در سطح جهان هستند که این بخاطر قابلیت های کم نظیری چون مقاومت فشاری بالا، قابلیت درآمدن به اشکال مختلف و تهیه آسان و ارزان است. در طرف دیگر بتن به خاطر مقاومت کششی پایین، مشکلات خوردگی و توسعه ترک های ریز در مراحل مختلف تولید بر پیکره آن مورد انتقاد هایی نیز می باشد. با این حال برای بهبود عملکرد بتن باید کاربرد هریک از مواد تشکیل دهنده آن مشخص شود که در این میان سیمان نقش بسزایی را در مقاومت فشاری و کششی بتن بازی می کند. محصول فرآیند هیدراسیون سیمان، عمدتاً ترکیبی چون C-S-Hاست که تعیین کننده خواص مکانیکی سیمان در مقیاس های ریز می باشد. روش های بیشماری برای اصلاح عملکرد این ترکیبات پیشنهاد شده که افزودن نانو مواد از راه هایی است که بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از جمله نانوموادی که استفاده کنندگان این افزودنی ها را به سمت خود سوق داده گرافن(Graphene) می باشد. گرافن با ساختار صفحه ای دوبعدی و شبکه بندی شش گوشه ایش انتظار می رود تا دنیای تکنولوژی مواد را دست کم در دهه های پیش رو منقلب کند. گرافن دارای مشخصات منحصر بفرد مکانیکی میباشد و میتوان آن را در حجم بالا و اندازه های دلخواه تولید کرد. در سال های اخیر تعیین مقاومت کششی و نحوه شکست سیمان هیدراته شده از طریق آزمایش درحد میکرون ممکن شده است. به عنوان مثال اخیراً تیر کنسولی در حد میکرومتر بر روی یک نمونه سیمانی ساخته شده است که به کمک آن مشخصات شکست و مقاومت های خمشی و کششی سیمان تعیین می شود. حال با فرض حضور گرافن در این نمونه سیمانی، خواص مکانیکی گرافن از جمله رفتار برون صفحه و درون صفحه و مکانیک شکست آن بسیار مهم می گردد و منجر به تولید بتن با مقاومت بالاتر خواهد شد. هدف کلی از توسعه مدل رفتاری برای گرافن، تعیین مشخصات شکست و مکانیکی آن می باشد. درعین حال مودهای مختلف شکست گرافن در زمان حضور نواقص گوناگون و نحوه توسعه ترک در آن مدنظر قرار خواهد گرفت و تلاش خواهد شد تا مشخصه های مکانیکی بدست آمده از گرافن، راهگشای ما در بررسی رفتار سازه ای سیمان ترکیب شده با گرافن باشد.

 

اطلاعات تکميلي

این مورد را ارزیابی کنید
(0 رای‌ها)