فناوری نانو – نانوذرات پودری و نانوكلوئيدهای مورد استفاده در مخلوطهای سيمانی – ويژگیها و روشهای اندازهگيری
Nanotechnologies - Nanoparticles and nanocolloids used for cementitous mixtures - specifications and measurement methods
شماره:
15509
سال انتشار:
1397
مخلوطهای سیمانی شامل خمیر سیمان و ملات سیمان است که از مصالح پرکاربرد در حوزههای عمرانی از جمله زمینههای مرمت و مقاومسازی است. مخلوطهای سیمانی شامل عناصر ،سیمان، سنگدانهها (شن و ماسه و آب است برای بهبود خواص و کارائی این مخلوطها از انواع افزودنیهای پودری (مواد پوزولانی) و مایع فوق روانکنندهها استفاده میشود. در دهه گذشته از نانومواد با هدف بهبود خواص مخلوطهای سیمانی مانند کاهش نفوذپذیری و افزایش دوام استفاده شده است. تحقیقات گسترده علمی و نتایج کاربردهای صنعتی گزارش شده در ارتباط با استفاده نانومواد در مخلوطهای سیمانی حاکی از بهبود و ارتقاء خواص و ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و مکانیکی مختلف در این نوع محصولات میباشد. دو دسته از نانوذرات پودری و کلوئیدی مانند نانوپودر اکسید آلومینیوم (آلومینا) نانوپودر اکسید آهن، نانوپودر دی اکسید تیتانیوم (تیتانیا) نانوپودر اکسید روی نانوپودر دی اکسید سیلیسیم (سیلیس) نانوپودر کربنات کلسیم، نانو پودر رس نانو اکسید مس و نانولوله کربنی نانوالیاف (کربنی و نانو کلوئیدهای آنها به عنوان افزودنیهای ارتقاء دهنده ویژگیها و خواص مورد استفاده گسترده قرار گرفته است. چنین افزودنیهایی با رعایت الزامات مرتبط با دانش فنی فناوری مخلوطهای سیمانی منجر به بهبود خواص و ویژگیهای ذیل میشود.
۱- خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی فشاری خمشی و مدول ارتجاعی؛
۲- دوام در برابر عوامل فیزیکی – مکانیکی و شیمیایی شامل کاهش جذب آب کاهش نفوذپذیری یونهایی مانند کلراید و سولفات مقاومت در برابر چرخههای یخ زدن و آب شدن و سایش
به علاوه مطالعات علمی انجام شده در ارتباط با استفاده از نانومواد در مخلوطهای سیمانی حاکی از ایجاد قابلیتهایی مانند خود ، ترمیمی خود احساسی خود تمیز شوندگی و کنترل ترک خوردگی نیز میباشد که نویدبخش توسعه هرچه گستردهتر به کارگیری این فناوری در حوزه عمرانی در آینده نزدیک میباشد. با توجه به تاثیرات بسیار قابل توجه پارامترهای فیزیکی و شیمیایی نانوذرات بر خواص مختلف مخلوطهای سیمانی، استاندارد حاضر به تبیین ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و ساختاری نانوذرات پودری و کلوئیدی مورد استفاده در مخلوطهای سیمانی و روشهای اندازهگیری آنها میپردازد همچنین اثر نانومواد مذکور بر خواص مکانیکی و دوام مخلوطهای سیمانی مورد توجه قرار میگیرد به علاوه این استاندارد برخی از ملاحظات کاربردی جهت افزودن نانومواد و فراوری مخلوطهای سیمانی را مورد بررسی قرار میدهد.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین ویژگیهای نانوذرات پودری و کلوئیدی متداول مورد استفاده در مخلوطهای سیمانی شامل خمیر سیمان و ملات سیمان حاوی نانوذرات با تاکید بر کاهش نفوذپذیری افزایش دوام و همچنین معرفی روشهای اندازهگیری مرتبط میباشد.
شماره استاندارد ملی ایران:
15509
سال انتشار:
1397
فناوری نانو – نانوذرات پودری و نانوكلوئيدهای مورد استفاده در مخلوطهای سيمانی – ويژگیها و روشهای اندازهگيری
Nanotechnologies - Nanoparticles and nanocolloids used for cementitous mixtures - specifications and measurement methods
مخلوطهای سیمانی شامل خمیر سیمان و ملات سیمان است که از مصالح پرکاربرد در حوزههای عمرانی از جمله زمینههای مرمت و مقاومسازی است. مخلوطهای سیمانی شامل عناصر ،سیمان، سنگدانهها (شن و ماسه و آب است برای بهبود خواص و کارائی این مخلوطها از انواع افزودنیهای پودری (مواد پوزولانی) و مایع فوق روانکنندهها استفاده میشود. در دهه گذشته از نانومواد با هدف بهبود خواص مخلوطهای سیمانی مانند کاهش نفوذپذیری و افزایش دوام استفاده شده است. تحقیقات گسترده علمی و نتایج کاربردهای صنعتی گزارش شده در ارتباط با استفاده نانومواد در مخلوطهای سیمانی حاکی از بهبود و ارتقاء خواص و ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و مکانیکی مختلف در این نوع محصولات میباشد. دو دسته از نانوذرات پودری و کلوئیدی مانند نانوپودر اکسید آلومینیوم (آلومینا) نانوپودر اکسید آهن، نانوپودر دی اکسید تیتانیوم (تیتانیا) نانوپودر اکسید روی نانوپودر دی اکسید سیلیسیم (سیلیس) نانوپودر کربنات کلسیم، نانو پودر رس نانو اکسید مس و نانولوله کربنی نانوالیاف (کربنی و نانو کلوئیدهای آنها به عنوان افزودنیهای ارتقاء دهنده ویژگیها و خواص مورد استفاده گسترده قرار گرفته است. چنین افزودنیهایی با رعایت الزامات مرتبط با دانش فنی فناوری مخلوطهای سیمانی منجر به بهبود خواص و ویژگیهای ذیل میشود.
۱- خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی فشاری خمشی و مدول ارتجاعی؛
۲- دوام در برابر عوامل فیزیکی – مکانیکی و شیمیایی شامل کاهش جذب آب کاهش نفوذپذیری یونهایی مانند کلراید و سولفات مقاومت در برابر چرخههای یخ زدن و آب شدن و سایش
به علاوه مطالعات علمی انجام شده در ارتباط با استفاده از نانومواد در مخلوطهای سیمانی حاکی از ایجاد قابلیتهایی مانند خود ، ترمیمی خود احساسی خود تمیز شوندگی و کنترل ترک خوردگی نیز میباشد که نویدبخش توسعه هرچه گستردهتر به کارگیری این فناوری در حوزه عمرانی در آینده نزدیک میباشد. با توجه به تاثیرات بسیار قابل توجه پارامترهای فیزیکی و شیمیایی نانوذرات بر خواص مختلف مخلوطهای سیمانی، استاندارد حاضر به تبیین ویژگیهای فیزیکی شیمیایی و ساختاری نانوذرات پودری و کلوئیدی مورد استفاده در مخلوطهای سیمانی و روشهای اندازهگیری آنها میپردازد همچنین اثر نانومواد مذکور بر خواص مکانیکی و دوام مخلوطهای سیمانی مورد توجه قرار میگیرد به علاوه این استاندارد برخی از ملاحظات کاربردی جهت افزودن نانومواد و فراوری مخلوطهای سیمانی را مورد بررسی قرار میدهد.
هدف از تدوین این استاندارد
هدف از تدوین این استاندارد تعیین ویژگیهای نانوذرات پودری و کلوئیدی متداول مورد استفاده در مخلوطهای سیمانی شامل خمیر سیمان و ملات سیمان حاوی نانوذرات با تاکید بر کاهش نفوذپذیری افزایش دوام و همچنین معرفی روشهای اندازهگیری مرتبط میباشد.