عملکرد نانو صفحات گرافن اکساید در دیسپرسیون نانوذرات اکسید سیلیس و تاثیر آن بر خصوصیات مکانیکی ملات سیمانی

در مطالعه حاضر مکانیزم رسوب گذاری نانو ذرات اکسید سیلیس (NS) بر روی نانو صفحات گرافن اکساید (GO) از طریق هیدرولیز Tetraortho silicate (TEOS) در محلول آب و الکل و عملکرد آن در ملات سیمانی مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش اول این پژوهش نحوه برهم کنش های احتمالی مابین نانو ذرات، به کمک طیف سنج پرتوهای مریی (Uv-Vis) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و در بخش دوم خصوصیات مکانیکی ماده کامپوزیت متشکل از نانو سیلیس و گرافن اکساید (NS&GO) توسط تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت کاربرد نانو ذرات به صورت منفرد و کامپوزیت بر خصوصیات مکانیکی ملات های حاوی پوزولان های طبیعی و فاقد آن مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. بهبود دیسپرسیون ذرات نانوسیلیس بر روی صفحات گرافن اکساید بدون استفاده از سورفکتانت ها در تصاویر TEM قابل رویت است. همچنین نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی افزایش 75 درصدی مقدار تنش قابل تحمل و افزایش 250 درصدی مدول یانگ ماده کامپوزیت نسبت به نانوسیلیس منفرد را گزارش می دهد. مقاومت فشاری و کششی 28 روزه ملات های حاوی کامپوزیت نانو مواد نیز به ترتیب با افزایش 31% و 100% نسبت به طرح کنترل همراه بوده است. در یک نتیجه گیری کلی دیسپرسیون و توزیع مناسب نانوذرات، خاصیت هسته زایی نانوسیلیس، خاصیت پل زنی گرافن اکساید در کنار فعالیت بالای پوزولان زیولیت موجب عملکرد مناسب ملات ZNS&GO گردیده است.