امکان سنجی تولید نانوسیمان در ایران
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:75
پایان نامه مقطع کارشناسی
مهندسی شیمی- صنایع شیمیایی معدنی
فهرست مطالب :
مقدمه : 1
فصل اول
تاریخچه سیمان : 4
تاریخچه نانو تکنولوژی : 4
تعریف نانو سیمان : 5
فصل دوم
انوع سیمان پرتلند: 7
سیمان سفید ( White Cement ) : 7
سیمان سرباره ای ضد سولفات :( SR. slag Cement ) : 8
سیمان پرتلند - پوزولانی ( P.P.Cement ) : 8
سیمان پرتلند - آهکی ( P.K.Z.Cement ): 8
سیمان بنائی ( Masonry Cement ) : 8
سیمان نسوز 450 ( Rf Cement 450 ) : 8
سیمان نسوز 500 ( Rf Cement 500 ) : 8
سیمان های چاه نفت: 9
سیمان های پرتلند ضد آب: 9
سیمان های با گیرش تنظیم شده: 9
سیمان های رنگی: 9
ضرورت تولید نانو سیمان در ایران: 10
فصل سوم
افزودن نانو ذرات هماتیت (Fe2o3) به بتن : 14
افزودن نانو لوله ها کربنی ( (CNT : 16
افزودن میکرو ارگانیزم های بی هوازی به مخلوط آب و بتن : 19
افزودن نانو سیلیس : 19
آسیا کردن کلینکر سیمان پرتلند معمولی(OPC) به همراه ماسه استاندارد: 24
افزودن نانو ذرات سیلیس به بتن ساخته شده با خاکستر فرار : 24
افزودن نانو ذرات اکسید روی : 24
روشهای ساخت نانو ذرات (نانو ذرات اکسید روی) ZnO : 25
افزودن دی اکسید تیتانیوم (Tio2): 32
نانو ذرات به عنوان روکش محافظ بتن : 33
بتن هوشمند : 43
افزودن نانو مونتموریلونیت : 45
افزودن نانو آلومینا(AL2O3) : 45
تولید مستقیم و تک مرحله ای نانو سیمان : 46
ساخت سیمان استخوان نانو آپاتیتی : 48
فصل چهارم
بتن فوق سبک با مقاومت بالا با فن‌آوری نانو در کشور تولید شد: 50
موفقیت محققان ایرانی درتولید نسل جدید بتن مقاوم دربرابر اسید : 51
موفقیت محققان کشور در تولید سیمان و کاشی نانوآنتی باکتریال هوشمند : 54
بتن اصلاح شده با نانو رس با خاصیت حذف فلزات سنگین : 55
شرکت شیمی گستر فدک، موسسه فعال در زمینه تجاری سازی نتایج تحقیقات در حوزه نانو، موفق به تولید نانو سیلیکا در کشورشد : 57
نانو میکس(نانو افزودنی به سیمان) از سوی محققان ایرانی تولید شد : 58
دانشجوی ایرانی موفق به ساخت متحول کننده دوام بتن با استفاده از نانو فناوری شد : 59
دست یابی به روش جدید تولید نانوپودر دی اکسید تیتانیوم دردانشگاه صنعتی امیرکبیر: 60
فعالیتهای صنعت نفت کشور در زمینه نانوافزودنیها به سیمان : 61
طراحی دوغابهای سیمان سنگین وزن با کمک نانوفناوری به منظور بهبود بخشیدن خواص رئولوژیکی و بالا بردن مقاومت تراکمی سنگ سیمان : 61
ساخت نانو ذره سیلیکا : (SiO2) 62
طراحی و ساخت کاتالیست های جدید جهت ساخت کربن نانوتیوب به منظور کاهش قیمت محصول : 62
ساخت آلومینا با ساختار نانو در اشل آزمایشگاهی بعنوان پایه کاتالیست های فرایند CNT\GTL : 63
سنتز و بررسی امکان سنجی تجربی قابلیت کاتالیتیکی نانولوله های آلومینیو سیلیکات : 63
فعالیت شبکه ای در زمینه ی نانو سیمان ها در اروپا : 64
نتیجه گیری : 69
چکیده :
تکنولوژی نانو نگرش و توانائی های ما را در مورد مواد تغییر داده است.در این فن آوری امکان ساخت مواد با استفاده از چینش ملکول به ملکول و توانائی آرایش مواد با دقت اتمی در حد نانو متر فراهم می گردد.
از زمان ثبت اختراع سیمان پرتلند در 21 اکتبر 1824 توسط ژوزف آسپدین در انگلستان تا کنون این سیمان دستخوش تحولات زیادی شده است و هم اینک با بهره جستن از نانو مواد می توان بسیاری از پارامتر های مهندسی را در این سیمان بهبود بخشید و در نهایت بتون هائی سخت تر و بادوام تر با قابلیت تحمل فشار و تنش های بالاتر از حد معمول به وجود آورد.پژوهش های انجام شده بر پایه استفاده از نانو ذرات در صنعت سیمان هم اکنون در حال متحول کردن و گامی به سوی انقلابی در این صنعت به شمار می رود. هم اکنون این پیشرفتها تا جایی پیشروی کرده است که استفاده از نانو ذراتی همانند نانوسیلیس و نانو آلومینا می توانند مقاومت سیمان را تا 50% افزایش داده و استفاده از نانو ذراتی همچون نانو اکسید آهن باعث افزایش 28 در صدی مقاومت نهایی بتن می شود و یا استفاده از نانو لوله های کربنی قادر است علاوه بر افزایش مقاومت فشاری و خمشی در سیمان ، سیمانی هوشمند و فعال تولید کند بطوریکه بتواند خود را در راستای ترک خوردگی ترمیم نماید.
حال با این تکنولوژی نو پا ضرورت توسعه و استفاده از آن برای تولید انبوه نانو سیمانها در کل دنیا احساس شده و فعالیتهایی نیز در حال انجام است. و در کشور رو به توسعه خودمان نیز این ضرورت وجود دارد. به همین دلیل در این پروژه با بررسی انواع سیمانهای تولیدی در کشور و مقایسه آنها با نانو سیمانهای با قابلیتهای بالاتر ضروری بودن تولید سیمان با این تکنولوژی مورد بررسی قرار می گیرد و ضمن بر شمردن خواص انواع این نانو سیمانها، گریزی بر نحوه تولید و مواد و روش آنها زده شده و در پایان دستاوردهای کشورمان در استفاده از این تکنولوژی برای سیمان بیان می گردد که این امر دال بر امکان پذیر بودن تولید نانو سیمانها در کشورمان می باشد .
مقدمه :
وقتی صحبت از مقیاس نانو می شود، یعنی توانایی ساخت در مقیاس ابعاد اتم ها و تهیه مواد با دقت اتمی مورد نظر است.
این توانایی به ما اجازه میدهد از محدودیتهای اندازه که به صورت طبیعی وجود دارد فراتر رفته و روی واحدهای ساختاری کار شود، جائیکه تعیین کننده خاصیت مواد است و با تغییر در آن، میتوان خواص مواد را تغییر داد به عبارت دیگر می توان گفت تکنولوژی نانو نگرش و توانائی های ما را در مورد مواد تغییر داده است به صورتیکه در این فن آوری امکان ساخت مواد با استفاده از چینش ملکول به ملکول و توانائی آرایش مواد با دقت اتمی در حد نانو متر فراهم می گردد.
نانو تکنولوژی یک رشته جدید نیست ، بلکه رویکردی جد ید در تمام رشته ها است . فناوری نانو کاربردهای وسیعی در حوزه های مختلف از جمله صنایع غذایی، داروئی،پزشکی،بیوتکنولوژی، الکترونیک و کامپیوتر وارتباطات و حمل ونقل و انرژی و محیط زیست و هوا فضا و همچنین سیمان و بتن دارد. تغییر مقیاس ساخت باعث تغییراتی اساسی در نحوه طراحی سیستم ها خواهد داشت ، زیرا در مقیاس نانو ، نیروهای بین مولکولی و نیروهای مرتبط دیگر وارد محاسبات می شوند . کنترل مواد در مقیاس نانو به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است که در آن اندازه ها خواص اساسی معین می شود . از آنجائیکه نانو آخرین مقیاس تولید است کنترل خواص مواد حاوی ذرات نانو راحت تر می باشد.
طبق برآوردهای انجام شده تجهیزات ساختمانی سالانه 1000 میلیارد دلار درآمد ایجاد می‌نمایند و صنعت مربوط به تجهیزات ساختمانی یکی از صنایعی است که فناوری نانو و نانومواد می‌توانند در آن کاربرد وسیعی داشته باشند. در حال حاضر فناوری نانو در برخی محصولات و تجهیزات ساختمان‌سازی مانند پنجره‌های خود تمیزشونده و صفحات خورشیدی منعطف برای رنگ‌آمیزی ساختمان‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته کاربردهای بسیاری؛ مانند بتن‌های خود ترمیم شونده، مواد ضد اشعه UV و IR، پوشش‌ضدمه و سقف‌ها و دیوارهای منتشر کننده نور نیز در حال توسعه می‌باشند.
با توجه به اهمیت کنترل خواص مواد ساختمانی (سیمان و بتن ) در سالهای اخیر ،تحقیقات زیادی در راستای بکار گیری نانو ذرات در صنعت سیمان وبتن انجام شده است ، که در این کار مطالعاتی، بخش عمده ای از مجموعه مقالات مرتبط، گرد آوری و تنظیم شده است.
البته مواد ساختمان‌سازی نانویی سئوالاتی را برای طراحان، سازندگان، مالکان و استفاده‌کنندگان از ساختمان‌ها ایجاد کرده است. اما آنچه که بدیهی به نظر می‌رسد این است که ساختمان‌ها، هوشمند می‌شوند و نانومواد به عنوان یکی از عناصر اصلی ساختمان مد نظر قرار می‌گیرد که این موضوع ریسک‌هایی مربوط به سلامتی و محیط زیست را به همراه خواهدداشت.
بدون شک ساختمان‌ها یکی از حوزه‌های اصلی تماس انسانها با نانوذرات از طریق تنفس یا جذب از طریق پوست می‌باشد. هم‌اکنون در سیستم‌های تصفیه هوای ساختمان از کاتالیست‌های فلزی نانومقیاس و دیگر کاربردهای فناوری نانو برای از بین بردن آلوده‌کننده‌های هوا، استفاده می‌شود. نانوذرات موجود در این کاتالیست ها می‌توانند از طریق هوا در ساختمان منتشر شده و وارد بدن انسان شوند. بایستی درباره اثرات سلامتی نانوذرات که از طریق تنفس به بدن نفوذ می‌کنند تحقیقات دقیقی انجام گیرد. در حالی که نانو کاتالیست ها پاک بودن هوای خروجی از ساختمان‌ها و نانو سیمان ها استحکام و دوام ساختمان ها را تضمین می‌کنند اثرات زیست‌محیطی نانوذرات بایستی به وسیله معماران و محققان مورد بررسی قرار گیرد.
و...
دانلود پایان نامه امکان سنجی تولید نانوسیمان در ایران