انواع نانو مواد مورد استفاده در سیمان

انواع نانو مواد مورد استفاده در سیمان

• نانو لوله های کربنی

در حالت کلی، مواد پایه سیمانی ویژگی های شکننده ای دارند. برای از بین بردن این کاستی ها، به سیمان، نانو لوله های کربنی اضافه می کنند تا موجب مسلح شدن مصالح سیمانی در مقیاس نانو بشوند.

• نانو ذرات سیلیکا

نانو ذرات سیلیکا به عنوان جایگزین میکرو سیلیکا در صنعت سیمان بکار می روند. این مواد به دلیل ذرات بسیار ریز و واکنش پذیری بالایی که دارند، در مخلوط با بتن، در مقادیر زیادی مورد استفاده قرار می گیرند. این مواد هوا را آلوده نمی کنند و از ورود دی اکسید کربن به سطح زمین نیز، جلوگیری می کنند.

مخلوط این ماده با سیمان سبب کاهش تخلخل و نفوذ پذیری می شود و ویژگی های مکانیکی آن را بهبود می بخشد. این نانو ذرات ویژگی های فشاری و خمشی سیمان را 20 تا 40 درصد افزایش می دهند. همچنین نانو ذرات سیلیکا عاملی برای تغییر در ویسکوزیته خمیر سیمان نیز محسوب می شوند.

• نانو ذرات اکسید آهن

این نانو ذرات نیز مانند نانو ذرات سیلیس باعث افزایش ویژگی های مطلوب سیمان می شوند. مقاومت فشاری و خمشی ملات های حاوی نانو ذرات اکسید اهن، نسبت به ملات های معمولی بیشتر می باشد.

• نانو ذرات اکسید روی

افزودن 4 تا 5 درصد از این محصول به سیمان، باعث کاهش میزان تخلخل و نفوذ پذیری سیمان می شوند. این نانو ذرات مقاومت در برابر پیرشدگی سیمان را افزایش می دهند.

• نانو ذرات کربنات کلسیم

این نانو ذرات باعث افزایش هیدراسیون و کاهش نفوذ یون کلرید می شوند. با افزودن نانو ذرات کربنات کلسیم به سیمان، مقاومت فشاری و خمشی این محصول افزایش پیدا می کند و انقباض های ناشی از خشکی آن کاهش می یابد.

استحکام فشاری سیمان هایی که دارای این نانو ذرات هستند، حداقل 25 درصد بیش از سیمان های بدون این مواد می باشد. در بین انواع مختلف ذرات نانو، نانو ذرات کربنات کلسیم بهترین گزینه، و دارای بیشترین مقاومت می باشد.

• نانو ذرات آلومینا

این مواد باعث می شوند که سیمان در برابر شوک های حرارتی مقاومت خود را حفظ کند و تغییرات سریع دمایی را تحمل کند. همچنین باعث استحکام فشاری و مدول الاستیسیته ماتریس سیمان می شود.

• نانو ذرات تیتانیا

نانو ذرات تیتانیا به دلیل پایداری شیمیایی، به خوبی شناخته شده هستند. همچنین در برابر خوردگی، شعله آتش و سایش مقاوم هستند. این نانو ذرات به عنوان ترکیبات اصلی در ملات، برای تجزیه فوتوکالیستی اکسیدهای نیتروژن و آلاینده های دیگر بکار می روند. این نانو ذرات دارای خاصیت خود تمیزشوندگی می باشند و باعث کاهش آلودگی و تصفیه شدن هوا می شوند.