بررسی و تولید محلول گرافنی به منظور افزایش مقاومت مکانیکی مخلوط های سیمانی

استفاده از افزودنی های مختلف به منظور افزایش دوام و مقاومت مکانیکی بتن از رویکردهای نوین در تکنولوژی بتن است. گرافن به دلیل خواص منحصر به فرد آن مورد توجه بوده است. با این حال پدیده انباشتگی گرافن در مخلوط های سیمانی و هزینه تولید بالا کاربرد آن را در صنعت ساخت بتن با چالش مواجه کرده است. برای این منظور، استفاده از یک عامل پخش کننده گرافن در ساختار سیمان ضروری است. در این تحقیق، از سورفکتانت به منظور پخش صفحات گرافن در ساختار سیمانی استفاده شد. این روش موجب تولید محلول ارزان به نسبت روش های متداول شده است که می تواند به عنوان افزودنی مورد استفاده قرار بگیرد. نتایج حاصل این تحقیقات نشان داد که محلول سورفکتانت می تواند خواص مکانیکی را در سنین اولیه افزایش دهد. با بررسی دقیق ریزساختار به وسیله آنالیز FESEM مشاهده شد که ترکیبات حاوی 56/0 گرم در لیتر سورفکتانت ساختار متراکم تری نسبت نمونه شاهد دارند و همچنین مقاومت فشاری خمیر سیمانی نیز به میزان 66/28٪ نسبت به نمونه شاهد در سن 7 روز افزایش داشته است. آنالیزهای TGA و XRD نشان می دهد که گرافن نقش موثر در هسته زایی داشته است و موجب تولید محصولات CH و C-S-H در ساختار سیمان شده است. این محلول می تواند به عنوان ماده افزودنی نوین در بسیار از پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار گیرد.