کاربرد نانولوله های کربنی در صنعت بتن

یکی از چالشهایی که در زمینه مقاومت سازه ها وجود دارد بهسازی مصالح می باشد، در این میان نقش بتن بعنوان مصالح ساختمانی هزاره جدید غیر قابل انکار است. بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و خواص، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار مواد زمینه بتن دارد؛ البته آنچه در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد استفاده از نانوتیوپ های کربنی در طرح اختلاط بتن است. امروزه از الیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد بتن استفاده می شود (مانند FRP) لیکن می توان بجای این الیاف از نانوتیوپهای چند دیواره استفاده کرد؛ افزودن مقداری نانولوله کربنی در سیمان موجب افزایش استحکام کششی و فشاری بتن می شود. همچنین افزودن نانولوله سبب افزایش مقاومت در برابر حملات شیمیایی می شود که این خود دوام و پایداری بتن را بدنبال خواهد داشت؛ البته طرح دیگری که می توان در نظر گرفت طرح پوشش بتن با لایه ای از نانوتیوپهاست . نانوتیهای کربنی یکی از مستحکمترین مواد به شمار می روند و از این نظر بهترین الیافی هستند که از ساختار گرافیت ساخته شده اند. کامپوزیت هایی که بر اساس نانوتیوپها ساخته می شوند دارای نسبت استحکام به وزنی بی نظیری می باشند به گونه ای که در هیچ کدام ازموادی که تابحال شناخته شده اند چنین استحکامی بدست نیامده است، به طوری که طبق آزمایشهای انجام شده استحکام کششی نانوتیوپهای چند دیواره 150GPa در مقایسه با 0.4GPa برای فولادهای مرسوم و همچنین مدول یانگ 1200 GPa در مقابل 200GPa نشاندهنده اهمیت خواص مکانیکی نانوتیوپهاست.

کلیدواژه ها:

بتن ، نانوتیوپهای کربنی چند دیواره ، خواص مکانیکی نانوتیوپها