استخراج خواص مکانیکی نانولوله های کربنی در لاتکس پلیمری پایه آبی برای کاربرد در سیمان چاه های نفت و گاز

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 72

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSTC-8-4_002

تاریخ نمایه سازی: 13 شهریور 1401

چکیده مقاله:

این تحقیق به منظور تقویت خواص مکانیکی سیمان، بر بکار گیری از نانولوله های کربنی به دلیل داشتن خواص مکانیکی عالی تمرکز کرده است. اگرچه کاربرد نانولوله های کربنی بعنوان تقویت کننده مواد سیمانی به موضوع هیجان انگیزی برای تحقیقات در توسعه بتن و سیمان مطرح شده بود, اما به دلیل چالش های ذاتی این ماده در توزیع و انطباق پذیری با محیط کاربرد, عملکرد چشم گیری مطابق بر انتظارات حاصل نشد. در این راستا به عنوان یک نوآوری تحقیقاتی، برای غلبه بر چالش عدم توزیع یکنواخت نانولوله های کربنی آلی در محیط پایه آبی زمینه سیمان از تکنیک های پیشرفته سنتز نانو کامپوزیت های پلیمر و پلیمریزاسیون مینی امولسیونی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که نانولوله های کربنی در امولسیون های پلیمری پراکنده می شوند و لاتکس پلیمری نیز به خوبی درزمینه پایه آبی سیمان پراکنده می شود و توزیع گسترده ای از نانو ذرات را به منظور بهره گیری از بیشترین عملکرد سطحی و خصوصیات مکانیکی آن ها میسر می کند. عدم کلوخه شدن و تجمع نانو ذرات در ساختار سیمان سبب بهره گیری از بیشترین سطح واکنشی و فیزیکی از این نانو ذرات شده است که به طور چشمگیری بر تقویت خصوصیات مکانیکی توده سیمان پس از سخت شدن تاثیر داشته است به طوری که نتایج تجربی افزایش قابل توجه مدول یانگ تا ۵۸۰٪، از ۴.۱۲ گیگاپاسکال برای نمونه معیار در مقایسه با ۲۸ گیگاپاسکال برای نمونه ۴ اصلاح شده با ۴ درصد وزنی نانو پلیمر را نشان می دهد. این نمونه ها در فرم دوغاب نیز خصوصیات رئولوژی معیار برای قابلیت پمپاژ و اعمال فشار هیدروستاتیکی کافی برای کنترل چاه را به خوبی مهیا می کنند.

نویسندگان

حمید بذرکار

دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد بین المللی کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش

علیرضا لرک

استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد صفادشت، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران.

بابک امین نژاد

استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Dahi Taleghani, A., Li, G. and Moayeri, M., “Smart Expandable ...
  • Li, M., Deng, S., Yu, Y., Jin, J., Yang, Y. ...
  • Guo, S., Bu, Y., Liu, H. and Guo, X., “The ...
  • De Andrade, J. and Sangesland, S., “Cement Sheath Failure Mechanisms: ...
  • Petersen, T. A. and Ulm, F.-J., “Radial Fracture in a ...
  • Stynoski, P., Mondal, P. and Marsh, C., “Effects of Silica ...
  • Xu, S., Liu, J. and Li, Q., “Mechanical Properties and ...
  • Bharj, J., “Experimental Study on Compressive Strength of Cement-Cnt Composite ...
  • Al-Rub, R. K. A., Ashour, A. I. and Tyson, B. ...
  • Metaxa, Z. S., Konsta-Gdoutos, M. S. and Shah, S. P., ...
  • Sanchez, F. and Sobolev, K., “Nanotechnology in Concrete–a Review“ Construction ...
  • Sobolkina, A., Mechtcherine, V., Khavrus, V., Maier, D., Mende, M., ...
  • Zou, B., Chen, S. J., Korayem, A. H., Collins, F., ...
  • Rahimirad, M. and Baghbadorani, J. D., “Properties of Oil Well ...
  • Metaxa, Z. S., Konsta-Gdoutos, M. S. and Shah, S. P., ...
  • Wu, J., Li, M. and Zhang, A., “Synthesis and Characterization ...
  • Cui, X., Han, B., Zheng, Q., Yu, X., Dong, S., ...
  • Wang, M., Wang, R., Yao, H., Farhan, S., Zheng, S., ...
  • Chung, D. D. L., “Use of Polymers for Cement-Based Structural ...
  • Fowler, D. W., “Polymers in Concrete: A Vision for the ...
  • Liu, K., Cheng, X., Zhang, X., Guo, X. and Zhuang, ...
  • Kumar, A., Gupta, G., Mehra, R., Tambe, R. and Ahuja, ...
  • Soltanian, H., Ataei, M., Khalokakaie, R. and Kazemzadeh, E., “Using ...
  • Morris, W., Criado, M. A., Robles, J. and Bianchi, G., ...
  • Dresselhaus, M. S., Dresselhaus, G. and Saito, R., “Physics of ...
  • Yao, Z., Postma, H. W. C., Balents, L. and Dekker, ...
  • Al Mafarage, A. M., “Processing and Properties of Multifunctional Two-Dimensional ...
  • Hussain, F., Hojjati, M., Okamoto, M. and Gorga, R. E., ...
  • Mitchell, C. A., Bahr, J. L., Arepalli, S., Tour, J. ...
  • Eitan, A., Jiang, K., Dukes, D., Andrews, R. and Schadler, ...
  • Star, A., Stoddart, J. F., Steuerman, D., Diehl, M., Boukai, ...
  • Jia, Z., Wang, Z., Xu, C., Liang, J., Wei, B., ...
  • Jin, Z., Pramoda, K. P., Xu, G. and Goh, S. ...
  • Cooper, C. A., Ravich, D., Lips, D., Mayer, J. and ...
  • Roy, S., Petrova, R. S. and Mitra, S., “Effect of ...
  • Mayank, Kaur Billing, B., Agnihotri, P. K., Kaur, N., Singh, ...
  • Mamaghani, M. Y., Pishvaei, M. and Kaffashi, B., “Synthesis of ...
  • Api, R. P., “۱۰b-۲: Api Recommended Practice ۱۰b-۲, Recommended Practice ...
  • ASTM, “Standard Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement ...
  • ASTM, “Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact ...