18631

۱۸۶۳۱

ساخت خمير رنگي پليمري آماده و نانوكامپوزيت آن، به منظور فام بخشي به محصولات پايه سيماني

كارشناسي ارشد

مهندسي پليمر

شهريورماه ۱۳۹۶

دكتر مسعود جمشيدي

شيمي، نفت و گاز

بتن از پركاربردترين مصالح ساختماني محسوب ميشود. نياز به كيفيت، تراكم، پايداري و دوام اين ماده پرمصرف در زمينه ساخت وساز، منجر به ابداع نوع ويژهاي از آن به نام بتن خودتراكم گرديده است. لذا رنگ بخشيدن به اين نوع از بتن با رنگدانه آلي موجب پيشرفت شگرفي در عرصه معماري مي گردد. با توجه به روشهاي موجود جهت فام بخشي به بتن، رنگ بخشي با امولسيون پليمر و رنگدانه مزيت هاي بيشتري نسبت به ساير روش ها دارد. در اين پروژه ابتدا نمونه هاي شاهد بدون رنگدانه حاوي دو نوع لاتكس ACR و SBR ساخته شد. سپس با افزودن چهار نوع رنگدانه آلي آبي، سبز، قرمز و زرد در درصدهاي مختلف، خواص ملات مجددا مورد بررسي قرار گرفت كه افت شديد مقاومت فشاري و خمشي در تمامي رنگدانه ها بسيار مشهود بوده است. پس از آن با افزودن لاتكس به ملات حاوي رنگدانه خواص بهتري در يك سري از رنگدانه ها مشاهده شد. با استفاده از لاتكس و رنگدانه آلي به ساخت خمير پليمري رنگي پرداخته شد .استفاده از خمير مادر رنگ جهت رنگي كردن بتن، علاوه بر افزايش كيفيت رنگ در آن، خواص مكانيكي بتن به خصوص مقاومت فشاري و خمشي را به صورت چشمگيري افزايش مي دهد كه اين امر در صنعت راه و ساختمان از موارد مهم و ضروري است. همچنين استفاده از خمير مادررنگ شانس ساخت نمونه با درصدهاي بالاتر رنگدانه را ممكن ساخته است. افزودن فيلر به خمير نيز موجب بهتر باز شدن رنگدانه و مشاهده رنگ شفافتر و واضحتري مي گردد. در مقادير پايين رنگدانه افزايش 15 درصدي و تا مقادير بالاي رنگدانه افزايش حدود 9 درصدي در خلوص مشاهده ميشود. همچنين افزايش 35 درصدي مقاومت فشاري نيز مشاهده ميشود. با بررسي اثر زمان اختلاط خمير، بي اثر بودن آن در خواص رنگي و مقاومت فشاري شفاف گرديد و افزايش زمان اختلاط در درصدهاي بالا به بهبود مقاومت خمشي كمك مي كند. حضور نانو كربنات كلسيم در خمير پليمري رنگي در دو مقدار 1و 3 درصد نشان داد كه حضور نانو تاثير چشمگيري در بهبود خواص مكانيكي دارد. اين بهبود در خمير حاوي نانو در حدود 50 % در مقاومت خمشي و حدود % 44 در مقاومت فشاري است و تقريبا افت ناشي از حضور رنگدانه در مقاومت خمشي و فشاري را پوشانده شده است. در واقع افزودن نانو به خمير پليمري به عنوان نوآوري اين پژوهش گامي بزرگ در خمير پيش ساخته حاوي رنگدانه آلي محسوب مي شود.

1396/12/12

3/20/2022 12:00:00 AM

Concrete is one of the most widely used building materials. The need for quality, compactness, durability and durability of this massive material in the field of construction has led to the invention of a special type of it called self-compact concrete. Therefore, the coloration of this type of concrete with organic pigments will make a tremendous advancement in the field of architecture. Regarding the existing methods for the production of colored concrete, coloration with polymer emulsion and pigment has more advantages than other methods. In this project, standard non pigmented specimens containing two types of ACR and SBR latex were first made. Then, the properties of the mortar were re-evaluated by adding four organic pigment, blue, green, red and yellow in different percentages, That the sharp drop in compressive and flexural strength in all pigments is very obvious. After that, by adding Latex to the pigment containing mortar, better properties were observed in a series of pigments. By using polymer latex and organic pigment, a colored polymeric paste was made. The use of colorant paste to color the concrete, in addition to increasing the quality of the color, greatly increases the mechanical properties of the concrete, especially the compressive and flexural strength, which is very important in the construction industry. Also, the use of colorant paste has made it possible to make a sample with higher percents of pigment. Adding the filler to the paste also makes it easier to open the pigment and make the color clearer. At low levels of pigment, an increase of 15% and at high levels of pigment increase by about 9% is observed in chroma. Also, a 35% increase in compressive strength is evident. By examining the effect of mixing time of paste, its ineffectiveness in color properties and compressive strength were cleared. And increasing the mixing time in high percentages of pigment helps to improve flexural strength. The presence of calcium nano-Carbonate in colored paste in both 1 and 3%, indicated that the presence of nano has a significant effect on the improvement of mechanical properties. This improvement in nano containing paste is about 50% in flexural strength and about 44% in compressive strength and has almost covered the decrease due to the presence of pigment, in flexural and compressive strength. In fact, the addition of nano-Carbonate to polymeric paste as an innovation of this research is a major step in the pre-made paste containing organic pigment.