کاربرد نانوذرات ایتریوم اکسید (Y۲O۳) برای مقاومت ملات و مقاومت در برابر خوردگی میلگرد داخل آن: یک راهبرد بالقوه برای مقاوم سازی سامانه های جمع آوری آب

امروزه فن آوری نانو کاربرد وسیعی در حفظ سلامت محیط زیست و مدیریت آب دارد. هم چنین، کمبود جهانی آب آشامیدنی باعث شده است تا سامانه های مختلفی برای جمع آوری آب طراحی شود. با توجه به این که خوردگی میلگرد درون سازه های بتنی به ویژه در مناطق با باران اسیدی و سازه های دریایی منجر به تخریب سازه می شود. افزایش مقاومت به خوردگی میلگرد درون سازه، یک نیاز ضروری است. بر همین اساس، در پژوهش حاضر، برای بررسی تاثیر نانو ذره بر استحکام ملات و مقاومت به خوردگی میلگرد درون آن، و به دلیل پایداری بالای ایتریوم اکسید، از نانو ذرات ایتریوم اکسید استفاده شد. نانو ذرات ایتریوم اکسید (Y۲O۳) با یک درصد وزنی از وزن سیمان به ملات افزوده شدند. استحکام ملات با اندازه گیری مقاومت های فشاری و خمشی ۷ روزه و ۲۸ روزه و مقاومت به خوردگی میلگرد درون ملات با انجام آزمون های پلاریزاسیون و طیف سنجی آمپدانس الکتروشیمیایی ( EIS) در محلول ۵/۳ درصد نمک بررسی شد. نتایج نشان دادند که نانو ذره  Y۲O۳با افزایش مقاومت های فشاری و خمشی سبب افزایش استحکام ملات می شود. هم چنین نتیجه آزمون پلاریزاسیون نشان داد که این نانو ذره با کاهش تمایل به خوردگی و کاهش سرعت خوردگی سبب افزایش مقاومت دربرابر خوردگی می شود. با بررسی نتایج آزمون EIS علت کاهش سرعت خوردگی به افزایش امپدانس ملات نسبت داده شد. در نهایت، حفظ سیستم های جمع آوری آب یا زیرساخت های آبخیزداری با استفاده از  Y۲O۳به عنوان یک راه حل جدید مبتنی بر فناوری در برابر شرایط خوردگی پیشنهاد این تحقیق است.

کلیدواژه ها:

Electrical impedance ، corrosion ، structure strength ، water ، امپدانس الکتریکی ، خوردگی ، استحکام سازه ، حفاظت از آب