تهيه ميكروذرات ابرجاذب براي ساخت بتن با فراصوت‌دهي و بررسي عملكرد آن

فرضيه: پليمرهاي اَبَرجاذب مواد اصلاح‌كننده با كاربردهاي گسترده هستند. يكي از كاربردهاي اين مواد در صنعت توليد بتن است. استفاده از اين مواد براي آبدهي به مواد سيماني و پخت آن‌ها بيش از يك دهه است كه مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. استفاده از ابرجاذب‌ها در بتن روش ارزشمندي است، براي مناطقي كه عمل‌آوري معمولي بسيار دشوار باشد، مانند شرايط آب‌و‌هوايي ناپايدار كه مي‌تواند به تبخير بيش از حد و يخ‌زدگي منجر شود و باعث صرفه‌جويي در مصرف آب نيز مي‌شود.روش‌ها: ميكروژل كربوپل (پلي‌آكريليك اسيد شبكه‌اي) اصلاح‌شده با مونومر پلي(اتيلن گليكول) متيل اتر متاكريلات با وزن مولكوليg/mol 300 در مقادير مختلف (1، 2 و 3g) و آغازگر آزوبيس‌ايزوبوتيرونيتريل با فراصوت‌دهي تهيه شد و خواص ميكروژل تهيه‌شده و نيز اثر آن بر خواص سيمان بررسي شد. ميكروژل تهيه‌شده با آزمون‌هاي طيف‌سنجي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR)، ميكروسكوپي الكتروني پويشي، تعيين اندازه ذره و خواص تورمي بررسي شد. همچنين اثر ميكروژل تهيه‌شده بر خواص متفاوت سيمان مانند رئولوژي، استحكام فشاري و خمشي و آبدهي ارزيابي شد. يافته‌ها: نتايج FTIR و تصاوير ميكروسكوپي نشان داد، اصلاح مونومرها انجام شده است. با توجه به نتايج تورمي مشاهده شد، كربوپل در آب و آب نمك هيچ جذبي ندارد و حل مي‌شود. و پس از اصلاح نيز خاصيت تورمي و جذب حاصل شده است. ظرفيت تورم در آب و آب نمك با افزايش غلظت مونومر پلي‌اتري ابتدا افزايش و سپس كاهش يافت. نتايج نمونه‌هاي سيمان نشان داد، استحكام فشاري نمونه سيمان در مجاورت كربوپل اصلاح‌شده با مونومر پلي‌اتري كاهش يافت. همچنين با مقايسه استحكام نمونه‌هاي تهيه‌شده و نمونه تجاري مشخص شد، نمك سديم پلي‌آكريليك اسيد با نسبت آب به سيمان يكسان موجب افزايش استحكام فشاري نمونه شاهد شده است. استحكام خمشي نيز در تمام نمونه‌ها نسبت به نمونه مرجع كاهش يافت. با توجه به نتايج گران‌روي، ميكروژل كربوپل با مونومر پلي‌اتري گران‌روي نمونه‌هاي سيمان را افزايش داد. با توجه به نتايج XRD آبدهي و پخت نمونه‌هاي داراي ابرجاذب نسبت به سيمان شاهد تا 28 روز ادامه داشت. بنابراين، مي‌توان نتيجه گرفت، ابرجاذب‌ها در كل موجب تأخير در آبدهي مي‌شوند.