بررسي آزمايشگاهي قابليت پراكندگي نانولوله‌هاي هالوسيت در محيط سيماني

اگرچه اثرات مثبت نانومواد بر ويژگي هاي كامپوزيت‌هاي سيماني اثبات شده است، اما مبحث بسيار مهم پراكندگي صحيح نانومواد در محيط سيماني، به شكل قابل‌قبول مورد تحقيق و پژوهش قرار نگرفته است. بر همين اساس، در اين مقاله به طور جامع به عوامل موثر بر كلوخه‌شدگي نانولوله‌هاي هالوسيت در محيط قليايي سيمان پرداخته شده است و در نهايت راهكاري مبني بر رفع مشكل كلوخه‌شدن اين نانومواد در محيط سيماني ارائه گرديده است. نتايج حاكي از آن است كه وجود يون‌هاي Ca2+، K+ و Na+ به عنوان قليايي‌هاي محيط سيمان عامل اصلي در تمايل نانوهالوسيت‌ها به كلوخه‌شدگي هستند، اين‌درحالي‌است كه يون‌هاي كلسيم به سبب ايجاد خاصيت پل‌زدگي با شدت بيشتري موجب كلوخه‌شدن نانومواد مي‌شوند. مطابق نتايج، با افزايش ميزان قلياييت محيط سيمان تا pH=11 پراكندگي نانومواد بهبود مي‌يابد. پس از pH=11 كلوخه‌شدگي هالوسيت آغاز شده و با افزايش قلياييت اين ميزان كلوخه‌شدگي نيز شدت بيشتري پيدا مي‌كند و در pH=13.5 به حداكثر مقدار مي‌رسد. همچنين با استفاده از عامل‌هاي فعال سطحي‌‌ مختلف، كه يكي از انواع روش‌هاي بهبود پراكندگي نانومواد مي‌باشد، سعي گرديد بر مشكل كلوخه‌شدگي نانوهالوسيت غلبه گردد. نتايج نشان داد عامل‌هاي فعال سطحي‌‌ پايه پلي‌كربوكسيلات به مراتب عملكرد بهتري را از خود نشان مي‌دهند. همچنين مشاهده گرديد 3 درصد وزني هالوسيت اصلاح‌شده با عامل فعال سطحي نه تنها مي‌تواند بيش از 26 و 22 درصد به ترتيب مقاومت فشاري و مقاومت خمشي ملات را نسبت به نمونه كنترل افزايش دهد، بلكه موجب كاهش حدود 28 درصدي نرخ جذب آب ملات سيماني نيز مي‌شود.