رسول شادنیا - استادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
مهسا ذره پرورشجاع - دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
امین کاظمی بیدختی - دانشیار دانشکده نفت و پتروشیمی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

در سال های اخیر استفاده از نانوذرات برای بهبود خواص بتن چشم انداز جدیدی را در تکنولوژی بتن ایجاد کرده است. نانولوله های کربنی به دلیل خواص مکانیکی و پایداری شیمیایی عالی یکی از امیدوارکننده ترین نانومواد موجود برای بهبود عملکرد بتن و سیمان است. با توجه به تمایل نانولوله ها به جمع شدگی و آب گریز بودن آنها، توزیع و پراکندگی مناسب نانولوله های کربنی در بتن در رسیدن بتن ساخته شده به خواص مکانیکی مطلوب بسیار موثر خواهد بود. بنابراین در این پژوهش با استفاده از اصلاح سطحی و از طریق پیوند کووالانسی، نانولوله های کربنی آب دوست شدند. برای دوام و پایداری نانولوله های کربنی در آب، از انواع سورفکتانت های سی تب (CTAB)، سدیم دودسیل سولفات (SDS)، پلی اتیلن گلایکول (PEG) و پلی کربوکسیلات (PCE) استفاده شد. نتایج حاصل از آزمایش های طیف سنجی مرئی فرابنفش (UV-vis) و آزمایش های مقاومت فشاری انجام شده بر روی بتن نشان داد که ترکیب سورفکتانت‎های PEG و PCE، باعث پراکندگی مطلوب نانولوله های کربنی شده به طوریکه با ماتریس سیمان سازگار می باشد و منجر به بهبود خواص مکانیکی بتن می‎گردد. نتایج آزمایشگاهی حاکی از آن است که مقاومت فشاری ۱۴،۷ و ۲۸ روزه نمونه‎های بتن حاوی ۰.۰۱۵% (وزن سیمان) نانولوله کربن با سورفکتانت PEG و PCE، به ترتیب برابر با ۳.۱ ، ۷.۴ و ۱۴.۱۴ درصد نسبت به نمونه مرجع افزایش یافتند؛ درحالی که در نمونه‎های بتن حاوی نانولوله کربن و سورفکتانت CTAB ، به علت ناسازگار بودن CTAB با سیمان و پایداری پایین پراکندگی نانولوله‎های کربن با CTAB شاهد کاهش مقاومت فشاری ۷ ، ۱۴ و ۲۸ روزه بتن (نسبت به نمونه مرجع) به ترتیب برابر با ۵.۶% ، ۱۷% و ۹% بوده‎ایم.

کلمات کلیدی : نانولوله کربنی, سورفکتانت, پراکندگی, بتن