بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار خمیر سیمان حاوی گرافن بر پایه سورفکتانت

اخیرا عملکرد عالی مواد مبتنی بر گرافن توجه محققان مهندسی عمران را به استفاده از آن در مخلوط های سیمانی جلب کرده است. با این حال، استفاده از گرافن به دلیل هزینه بالای آن و پدیده انباشتگی در ترکیبات سیمانی با موانعی روبرو است. در این راستا، انتخاب یک عامل پخش کننده با قابلیت جداسازی موثر لایه های گرافن و همچنین بهبود خواص مکانیکی و نفوذناپذیری ترکیبات سیمانی ضروری است. در این مطالعه، تاثیر سورفکتانت به عنوان عامل جدا کننده گرافن از گرافیت بر خواص مکانیکی و ریزساختار خمیر سیمان حاوی محلول گرافن تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ریزساختار گرافن تولید شده نشان می دهد که تولید گرافن از طریق لایه برداری سورفکتانت منجر به تکه تکه شدن و پاره شدن دانه های گرافیت می گردد. پس از 7روز نگهداری مقاومت فشاری خمیر سیمان حاوی گرافن تولید شده بر مبنای اختلاط 5 گرم در لیتر گرافیت و 56/0 گرم در لیتر سورفکتانت به میزان 66/28٪ نسبت به نمونه شاهد افزایش داشته است. نتایج کریستوگرافی و ترموگراویمتری نشان داد که گرافن به دلیل اثر هسته زایی در ماتریس سیمانی باعث تسریع در روند تولید CH و C-S-H می گردد. همچنین ترکیب گرافن و سورفکتانت در خمیر سیمان منجر به کاهش 6/18٪ حفرات گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که گرافن پراکنده در آب تولید شده توسط 56/0 گرم در لیتر سورفکتانت این پتانسیل را دارد که به عنوان یک افزودنی نوین در مخلوط های مبتنی بر سیمان استفاده گردد.