مکانیسمهای شیمیایی - فیزیکی خودترمیمی در بتنهای اصلاح شده با نانومواد ارائه یک چارچوب تحلیلی مبتنی بر طیف سنجی FTIR و Raman با رویکرد بومی سازی در صنعت

صنعت بتن به عنوان پرمصرف ترین ماده ساختمانی جهان همواره با چالشهای مرتبط با ترک خوردگی و کاهش دوام مواجه بوده است. فناوری خودترمیمی با بهره گیری از عوامل التیام بخش میکروکپسوله شده و نانومواد، نویدبخش افزایش طول عمر سازه های بتنی است. با این حال ارزیابی دقیق مکانیسمهای شیمیایی حاکم بر فرآیند ترمیم و تمایز بین ترمیم شیمیایی نظیر واکنشهای بیولوژیکی منجر به کربناته شدن یا پلیمریزاسیون عوامل آلی از پرشدگی صرفا فیزیکی ترکها، یک شکاف تحقیقاتی بنیادین است. مقاله حاضر با اتخاذ رویکردی میان رشته ای میان مهندسی عمران و شیمی تجزیه به تحلیل داده های طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی رامان (Raman) برای شناسایی و تفکیک مکانیسمهای خود ترمیمی می پردازد. به عنوان نوآوری روش شناختی این مقاله یک الگوریتم تشخیص مکانیسم مبتنی بر اثر انگشت شیمیایی ارائه می دهد که امکان تعیین کمی نقش نانومواد به عنوان کاتالیزور یا بستر فیزیکی را فراهم می آورد. نتایج تحلیل تطبیقی نشان می دهد که سامانه های ترکیبی نانوسیلیس و گرافن اکسید با ارائه هم افزایی شیمیایی - فیزیکی کارایی ترمیم را بهبود می بخشند. در پایان با رویکردی استراتژیک پتانسیل های بومی سازی این فناوری در صنعت بتن ایران و چالش های شکاف بین پژوهش و صنعت مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

نانو ، بتن خود ترمیمی ، طیف سنجی FTIR ، طیف سنجی رامان ، مکانیسم شیمیایی ، الگوریتم تشخیص ، شیمی تجزیه ، بومی سازی