بررسي تأثير استفاده از نانو تيوب هاي كربني چند ديواره در افزايش مقاومت خمشي و قابليت جذب انرژي ملات هاي سيماني

Investigating the effect of using multi-walled carbon nanotubes on increasing the flexural strength and energy absorption capability of cement mortar

در اين پژوهش اثر بكارگيري نانوتيوب هاي كربني چند ديواره (MWCNT) بر روي مقاومت هاي خمشي و فشاري و قابليت جذب انرژي و تغييرشكل نهايي ملات سيماني استاندارد باتوجه به تأثير درصدهاي وزني مختلف الياف بكار رفته و همينطور روش هاي مختلف پراكنده كردن الياف داخل مخلوط مورد بررسي قرار گرفته است. نكته مهم و تأثيرگذار در افزودن الياف به كامپوزيت ها كه پراكنده كردن مناسب آنها داخل مخلوط مي باشد با استفاده از دو روش مختلف مقايسه شده است. در اين تحقيق با توجه به نتايج آزمايش هاي خمشي و تصاوير اسكن ميكروسكوپ الكتروني (SEM)، روش استفاده از MWCNT عاملدار در محلول تحت اولتراسونيك، روش پخش مناسبتر معرفي شده است. بدليل استفاده از نانوتيوب ها در ملات سيماني، قابليت جذب انرژي ملات سيماني به ميزان قابل ملاحظه اي افزايش يافته كه نشانگر قابليت نانوتيوب ها در پل زدن و بستن ريزترك ها درصورت پخش مناسب مي باشد

This research investigates the effect of using multi-walled carbon nanotube (MWCNT) on flexural and compressive strengths, ultimate displacement and energy absorption capability of standard cement mortar. Different weight percentages of nanotubes as well as different dispersion methods were studied. The key issue of adding nanotubes to the composites is their proper dispersion, which was considered by comparing the results of two different dispersion methods. According to the test results and SEM images, the method using functionalized MWCNTs in combination with ultrasonication was pointed out as an appropriate dispersion method. Using nanotubes resulted in a significant increase in the flexural strength and energy absorption capability of cement mortar that represents the ability of properly dispersed nanotubes in bridging and closure of the micro cracks.