13742

13742

بررسي عوامل مؤثر برساخت و خواص پوشش‌هاي سيماني و بتون‌هاي فتوكاتاليستي

كارشناسي ارشد

مواد و متالورژي - سراميك

1393

1393

دكتر حسين سرپولكي

چكيده در اين پژوهش به بررسي عوامل مؤثر در ساخت و خواص پوشش‌هاي سيماني و بتون‌هاي فتوكاتاليستي پرداخته شده است. به اين منظور ماسه و سيمان با دانه بندي مشخص و با نسبت 70 به 30 باهم مخلوط و سلي حاوي نانو ذرات تيتانياي آناتاز در مقادير 0 نا 8% در آن وارد شد. از آب سل براي تامين آب مورد نياز گيرش مخلوط و از تيتانياي آن براي ايجاد خواص فتوكاتاليستي، استفاده گرديد. بررسي ها نشان داد كه با افزايش تيتانيا تا 8%، خواص فتوكاتاليستي افزايش چشمگيري دارد و تنها در 45 دقيقه، محلولي آبي‌رنگ حاوي متيلن با غلظت مشخص را تخريب مي نمايد. اما با افزايش مقدار سل و مقدار تيتانيا از 0 تا 8%، اگرچه كارايي فتوكاتاليستي بهبود مي¬يابد اما استحكام، به دليل جلوگيري از توالي گيرش فازهاي سيماني از 19/12 مگا پاسكال به مقدار 73/1 مگا پاسكال مي¬رسد. لذا درصد بهينه ي تيتانيا بين 2 تا 5/2 % به دست آمد. در ادامه براي بررسي بهتر، نمونه‌هاي ديگري با همين مقدار درصد بهينه ي تيتانيا از نانوپودر تجاري تيتانيا، نمونه‌ي پوشش داده شده با پوشش سيماني حاوي تيتانيا و نيز نمونه‌اي حاوي تيتانيا و افزودني‌هاي آهن و كروم (III)، هر يك به مقدار حدود 5/0¬% وزني ساخته شد و خواص آن‌ها نيز مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. نمونه‌ي حاوي آهن و كروم داراي خواص فتوكاتاليستي مشابه و نزديك با نمونه¬ي حاوي 8¬¬% تيتانيا بود و در مدت زماني در حدود 50 دقيقه، محلول آبي‌رنگ حاوي متيلن را بي رنگ نمود اما استحكام آن به 63/1 مگا پاسكال رسيد. همچنين نمونه¬ي حاوي نانوپودر P25 نيز خواصي تقريبا مشابه با نمونه‌ي ساخته‌شده با سل داشت و در مدت زماني در حدود 75 دقيقه، محلول آبي‌رنگ حاوي متيلن را بي رنگ نمود و داراي استحكام 97/3 مگا پاسكال بود و نمونه‌ي داراي پوشش صرف نيز از نظر كارايي فتوكاتاليستي، محلول آبي متيلن را در حدود 1 ساعت تخريب نمود و به دليل وجود زير پايه ي بتوني فاقد هر گونه افزودني، استحكام فشاري 78/11 مگا پاسكال داشت. واژه‌هاي كليدي: سيمان و بتون، فتوكاتاليست، تيتانيا، آناتاز، متيلن، استحكام فشاري