كاربرد نانوذرات ايتريوم اكسيد (Y2O3) براي مقاومت ملات و مقاومت در برابر خوردگي ميلگرد داخل آن: يك راهبرد بالقوه براي مقاوم‌سازي سامانه‌هاي جمع‌آوري آب

امروزه فن‌آوري نانو كاربرد وسيعي در حفظ سلامت محيط زيست و مديريت آب دارد. هم‌چنين، كمبود جهاني آب آشاميدني باعث شده است تا سامانه‌هاي مختلفي براي جمع‌آوري آب طراحي شود. با توجه به اين‌كه خوردگي ميلگرد درون سازه‌هاي بتني به‌ويژه در مناطق با باران اسيدي و سازه‌هاي دريايي منجر به تخريب سازه مي‌شود. افزايش مقاومت به خوردگي ميلگرد درون سازه، يك نياز ضروري است. بر همين اساس، در پژوهش حاضر، براي بررسي تاثير نانو ذره بر استحكام ملات و مقاومت به خوردگي ميلگرد درون آن، و به‌دليل پايداري بالاي ايتريوم اكسيد، از نانو ذرات ايتريوم اكسيد استفاده شد. نانو ذرات ايتريوم اكسيد (Y2O3) با يك درصد وزني از وزن سيمان به ملات افزوده شدند. استحكام ملات با اندازه‌گيري مقاومت‌هاي فشاري و خمشي 7 روزه و 28 روزه و مقاومت به خوردگي ميلگرد درون ملات با انجام آزمون‌هاي پلاريزاسيون و طيف‌سنجي آمپدانس الكتروشيميايي ( EIS) در محلول 5/3 درصد نمك بررسي شد. نتايج نشان دادند كه نانو ذره  Y2O3با افزايش مقاومت‌هاي فشاري و خمشي سبب افزايش استحكام ملات مي‌شود. هم‌چنين نتيجه آزمون پلاريزاسيون نشان داد كه اين نانو ذره با كاهش تمايل به خوردگي و كاهش سرعت خوردگي سبب افزايش مقاومت دربرابر خوردگي مي‌شود. با بررسي نتايج آزمون EIS علت كاهش سرعت خوردگي به افزايش امپدانس ملات نسبت داده شد. در نهايت، حفظ سيستم‌هاي جمع‌آوري آب يا زيرساخت‌هاي آبخيزداري با استفاده از  Y2O3به‌عنوان يك راه‌حل جديد مبتني بر فناوري در برابر شرايط خوردگي پيشنهاد اين تحقيق است.