سنتز و ارزیابی هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند برای ترمیم خودکار ترک های بتن در شرایط چرخه های یخبندان-ذوب

چکیده مقاله

ترک های بتن به عنوان معضلی جدی، با تسهیل نفوذ عوامل مخرب، دوام و عمر خدمت دهی سازه ها به ویژه در مناطق سردسیر تحت چرخه های یخبندان ذوب را به شدت کاهش می دهد از این رو، توسعه راهکارهای نوین و هوشمند برای ترمیم خودکار این ترک ها یک ضرورت انکارناپذیر در مهندسی عمران پایدار است هدف اصلی این پژوهش، سنتز و ارزیابی یک هیدروژل نانوکامپوزیتی هوشمند بر پایه کیتوسان تقویت شده با نانورس و بررسی کارایی آن در ترمیم خودکار ترک های بتن و بهبود دوام آن در شرایط چرخه های یخ ذوب است هیدروژل نانوکامپوزیتی با روش اتصال عرضی شیمیایی سنتز و با میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و طیف سنجی مادون قرمز FTIR مشخصه یابی شد نمونه های بتنی حاوی هیدروژل ساخته شده و تحت چرخه های القای ترک و ترمیم قرار گرفتند عملکرد ترمیم کنندگی با میکروسکوپ نوری و آزمون نفوذپذیری آب، و مقاومت در برابر یخ ذوب مطابق با استاندارد ASTM C۶۶۶ ارزیابی گردید نتایج نشان داد هیدروژل سنتز شده قادر به ترمیم ۹۵ درصد ترک های با عرض اولیه ۰/۳ میلی متر در مدت ۷ روز است همچنین، نفوذپذیری نمونه های ترمیم شده تا ۸۵ درصد کاهش یافت نمونه های حاوی هیدروژل پس از ۳۰۰ چرخه یخ ذوب، کاهش مدول الاستیسیته کمتری کمتر از ۲۰ درصد در مقایسه با نمونه های شاهد بیش از ۶۰ درصد نشان دادند و تا ۸۸ درصد از مقاومت فشاری اولیه خود را بازیابی کردند هیدروژل نانوکامپوزیتی سنتز شده به عنوان یک سامانه هوشمند، گزینه ای بسیار موثر و پایدار برای ترمیم خودکار ترک ها و افزایش چشمگیر دوام بتن در شرایط یخ ذوب شناخته شد این فناوری با کاهش نیاز به تعمیرات مکرر، از منظر تحلیل چرخه عمر می تواند منجر به صرفه جویی اقتصادی و کاهش اثرات زیست محیطی شود

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

قاسم درویشی

کارشناس عمران سازمان عمران و باز آفرینی فضاهای شهری

�رویشی، قاسم،1404،سنتز و ارزیابی هیدروژل های نانوکامپوزیتی هوشمند برای ترمیم خودکار ترک های بتن در شرایط چرخه های یخبندان-ذوب،اولین کنگره ملی نگهداری و تعمیرات ابنیه و تاسیسات شهری،شیراز

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات اولین کنگره ملی نگهداری و تعمیرات ابنیه و تاسیسات شهری12 آذر 1404 · شیراز