تحضير وتقييم خصائص المونة المشربة بالبوليمر

الباحث

شاناز حسين أحمد السرميري

المشرف

أوهام محمد حميد - خالدة فرحان سهيل

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم العلوم التطبيقية / العلوم التطبيقية / تقانات المواد

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Polymer impregnated mortar;Cement mortar;Thermal conductivity;Mechanical properties

ان المسامية والهشاشية الموجودة في المونة الاسمنتية هي السبب لضعف مقاومة الانضغاط والانحناء ومقاومه الانشطار والصلادة مما يؤدي الى التاثر بالظروف الخارجيه فكره الدراسة تضمنت تحسين هذه الخصائص بابسط واقل الطرق كلفه باستخدام المونة الاسمنتية مسبقه التحضير والتصلب والمشربة بالبوليمر» حيث تم تحضير المونه الاسمنتيه بطرقه القولبه وتركها مغموره في الماء لمده 28 يوم لاكتمال تفاعلات الترطيب (الاماهة) , ثم يتم اشباع هذه العينات بالبوليمر وذلك باستخدام ثلاث انواع من البوليمرات (البولي إيثيلين جلايكول (PEG) بولي اكريل امايد (PAM) والبولي فينيل الكحول (PVA) في عملية التشريب (impregnation) بعد ان تم اذابه البوليمرات باستخدام المحرك المغناطيسي وكانت عمليه التشريب بثلاث طرق مختلفة (تقنية الفراغ » تقنية الموجات فوق الصوتية » والغمر في البوليمر لمدة 24 ساعة). أظهرت النتائج زيادة في الخواص الميكانيكية والفيزيائية. واعلى نتائج تم الحصول عليها كانت في العينات المشربه باستخدام البولي اثيلين كلايكول حيث اظهرت اعلى مقاومه انضغاط وكانت قيمته (24.47 (MPa « واعلى مقاومه انحناء وكانت قيمته )1.38 (MPa » ومقاومه الانشطار(2.082 1/122), والصلادة (81) مقارنة بالعينات المرجعية » والتي بلغت 17 MPa لمقاومه الانضغاط» 0.52 MPa لمقاومه الانحناء MPa 1.346 5 « لمقاومه الانشطار و70.08 للصلادة. تم تحقيق الخواص الميكانيكية المثلى بتقنية التفريغ مع زيادة الكثافة الظاهرية. أظهر اختبار المسامية التأثير الطفيف للبوليمر على المسامية. وأظهرت نتائج الانتشارية انتشارًا أكبر للماء في العينة المرجعية مقارنةً بالعينات المشربه بالبوليمر» أي ما يقرب من 5 / زيادة في الوزن بعد الغمر في الماء ليوم واحد. أظهرت نتائج الموصلية الحرارية زيادة التوصيل الحراري للعينات المشبعة بالبوليمر مقارنة بالعينة المرجعية . وكذلك اختبار الممانعة الصوتيه اظهرت زياده في قيمة الممانعة الصوتية وذلك بسبب وجود البوليمر حيث ان زياده انتشار البوليمر في العينات يعمل على زياده طفيفة في الموصليه الحراريه الممانعة الصوتية وذلك بسبب امتلاء الفجوات بالبوليمر بدلا من الهواء. اما نتائج اختبار FTIR فقد اوضحت ان الترابط بين المونة الاسمنتية والبوليمر كان ترابط فيزيائي وليس هناك ؤتفاعلات كيميائة اي انه تم المحافظة على العينات كمادة متراكبة وان الاواصر كانت ضعيفه مثل اصره فانديرفالز. كما ان صور المجهر الالكتروني الماسح اضهر تناسق توزيع وانتشار البوليمرداخل مسامات عينات المونة الاسمنتية المشربة بالبوليمر

The porosity and brittleness present in cement mortar is the reason for the weak resistance to compression, flexural, splitting tensile strength, and hardness, which leads to being affected by external conditions. The idea of the study included improving these properties most simply and least expensively by using pre-prepared, hardened cement mortar and then impregnating it with pre-polymer. Where the cement mortar was prepared by molding method and left submerged in water for 28 days to complete the hydration reactions (hydration), three types of polymers were used (polyethylene glycol (PEG), polyacrylamide (PAM), and polyvinyl alcohol (PVA)) in the impregnation process. After the polymers were melted using the magnetic stirrer, the impregnation process was carried out in three different ways (vacuum technique, ultrasound technique, and immersion in the polymer for 24 hours). The results showed an increase in mechanical and physical properties. The highest results obtained were in the samples impregnated with polyethylene glycol, where they showed the highest compressive strength and its value was (24.47 MPa), the highest flexural strength and its value were (1.38 MPa), the splitting tensile strength was (2.082 MPa) compared to the reference samples, which amounted to 17 MPa for compressive strength, 0.52 MPa for flexural strength, and 1. 346 MPa for splitting tensile strength, the highest value of hardness was shown in the sample of cement mortar impregnated with PAM polymer were it was 81 compared with reference sample that was 70.08. Optimum mechanical properties were achieved by vacuum technology with an increase in bulk density. The porosity test showed a slight effect of the polymer on the porosity. The diffusivity results showed a greater diffusivity of water in the reference sample compared to the polymer-impregnated samples, i.e., approximately a 5% increase in weight after immersion in water for one day. The thermal conductivity results showed an increase in the thermal conductivity of the polymer-impregnated samples compared to the reference sample. Also, the Acoustic Impedance test showed an increase in the (AI) of sound waves due to the presence of the polymer, as the increase in the spread of the polymer in the samples works on a slight increase in the thermal conductivity and the (AI), due to the filling of the gaps with the polymer instead of air. As for the results of the FTIR test, it showed that the bonding between the cement mortar and the polymer was a physical bonding, and there were no chemical reactions, meaning that the samples were preserved as a composite material, with weak bound, such as that of Van der Waals. The scanning electron microscope images showed consistency in the distribution and spread of the polymer inside the pores of the cement mortar samples impregnated with the polymer.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب