تحسين جودة البناء والمراقبة الميكروبيولوجية باستخدام مساحيق السيراميك النانوية المصنعة

الباحث

دعاء احمد ياسين

المشرف

فرهاد محمد عثمان - آلاء علاء الدين عبد الحميد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

دكتوراه

السنة

2021

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Cement mortar;Ceramic nanopowders;Antimicrobial;Building quality

تم تصنيع مونه الاسمنت المعدلة من قبل مسحوق نانوي من أجل الحصول على تحسينات في الخصائص الفيزيائية ، وقوة الضغط وتثبيط نمو مجموعة مختارة من مسببات الأمراض من البيئات بما في ذلك الاعدادات المحلية والصناعية والمستشفيات. في هذه ألاطروحة ، تم تحضير مساحيق المركبات النانوية عبر تقنية الجل ، وتم استخدام جل محلول لتخليق النانو CuO-ZnO ، CuO-MgO) ، و (CuO-CoO من الأملاح غير تم تمييز المساحيق المنتجة بحيود الأشعة السينية ٠، (XRD) المسح المجهري الإلكتروني (SEM) ، توزيع حجم الجسيمات (PSD) ، وقياس الكثافة. أظهرت النتائج التجريبية أن مساحيق النانو المنتجة لها حجم جسيمي أقل )0 FY - 577107 ل CuO-ZnO J 175.65-55١ ،CuO-MgO ، و £°.)-Y49. VY) 1( ل .CuO-CoO لدعم gall 44 باستخدام مسحوق sili المنتج CuO-ZnO ، CuO-MgO) ، و (CuO-CoO كبديل جزئي للأسمنت البورتلاندي بنسبة وزن (0.5. ١ و .4)١.5 تم تصنيع خليط التحكم مع نسبة من الاسمنت الى الرمل )١:7.75( مع الاحتفاظ بنسبة الماء إلى الأسمنت عند .٠.5 بعد عمرلاء YA و lage Ve ، تم التحقيق في ( الخصائص الهيكلية ٠، الفيزيائية ٠ الميكانيكية والبيولوجية وكذلك الى خصائص مضادة للبكتيريا) لعينات ملاط الأسمنت. وقد أجريت عمليات التفتيش بما في ذلك الفحص المجهري الالكتروني ( ،(SEM و XRD (حيود األشعة السينية). أظهرت النتائج التجريبية أنه بعد إضافة مساحيق النانو في ملاط الاسمنت 6 كان معدل الزيادة في قيم مقاومة الانضغاط Y)، (44 6 VV © Aye (4 Ne ١([ © 4 6 68 لعينات الملاط الأسمنتي مع ).+ . ١ و 1.9(% بالوزن) CuO-MgO) و CuO-ZnO و CuO-CoO (NCPs ، على التوالي Led يتعلق بملاط الأسمنت للتحكم. كان معدل زيادة تثبيط نمو البكتيريا /)١6٠5٠٠١ VV) لعينات المونة الأسمنتية ذات -00©) CuO-ZnO ،MgO و (CuO-CoO على التوالي Lad يتعلق بمونة الأسمنت للتحكم. كما اظهرت نتائج الاختبارات الفيزيائية تحسنا ملحوظا في الخواص الفيزيائية لجميع العينات المختلطة مع مساحيق النانو ، Cus بلغ معدل الزيادة في الكثافة الجافة لمونة الأسمنت الممزوج ب 420(١ )٠١١١52. ([ NCPs عو (Te eV EeV Ef) (Ve و9 . معدل النقص في إجمالي امتصاص الماء هو [(259؟”.ه) , (5.5”5.59) ء و (7])0653759 وفي المسامية كان [5726559١؟)ء (VVCEVCOR) و ])١7776437( / ءلعينات الملاط ذات (5. ١ 6 ٠ و 90١.5 بالوزن) ) CuO-ZnO ،CuO-MgO و (CuO-CoO ، على التوالي من السيطرة على ملاط السمنت. أظهرت نتائج XRD أن مركب الهيدرات سيليكات الكالسيوم (CSH) قد ازداد عندما تم العثور على ملاط الأسمنت مدمج مع المواد النانوية مركب هيدر وكسيد الكالسيوم ، Lad يتعلق بملاط الأسمنت للتحكم. التي تجعل من مسحوق النانو منخفضة التكلفة وبالتالي تصبح مفيدة للبناء وللحماية من البكتيريا. يقلل من انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن صناعة الأسمنت وبالتالي يحافظ على البيئة.

Cement mortar modified by Nano-Composite Powders (NCPs) was synthesis in order to study the effect imposed by these NCPs on the biological, physical and mechanical properties. The NCPs that were used in this study are (CuO-MgO, CuO-ZnO, and CuO-CoO). These NCPs were prepared by the sol gel technique and were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Particle Size Distribution (PSD) and density measurements. Experimental outcomes displayed that the generated Nano powders have a particle size of below (33.5 – 63.27 for CuO-MgO, 64.60- 133.5 for CuO-ZnO, and (29.77- 145.1) for CuO-CoO nm. The mortar samples were prepared by using these NCPs as a partial cement replacement at levels of (0.5, 1.0 and 1.5%) by weight of cement. These samples were examined at the ages of 7, 28 and 90 days. These samples were tested for their biological (antibacterial activity and toxicity tests), physical (density, porosity and water absorption) and mechanical (compressive strength and the mini flow characterization) properties. Experimental results showed that after the addition of NCPs in cement mortar, the increasing rate in the compressive strength values was [ (1, 8 ,9),( 8,17 , 19), and ( 3 ,9, 19)]% for the cement mortar samples with (0.5, 1 and 1.5wt %) (CuO-MgO, CuO-ZnO and CuO-CoO NCPs), respectively with respect to the control cement mortar. The increasing inhibiting of bacteria growth values was (16, 19, and 18) % for the cement mortar samples with (CuO-MgO, CuO-ZnO and CuO-CoO) NCPs, respectively, with respect to the control. Also, the results of physical measurments revealed a significant improvement in the physical properties of all mixed samples with Nano powders, where the rate of increasing in dry density of cement mortars mixed with NCPs was [(14,14,20),( 1,4,10) ,and (0, 10,15)] % for mortar samples with (0.5, 1 and 1.5wt%) (CuO-MgO, CuO-ZnO and CuO-CoO) NCPs, respectively. The decreasing in the total water absorption was is [(5, 33, 39)]% for all samples and in porosity was [(31, 52, 59),(17, 47, 54), and (17, 23, 47)] %, for the cement mortar samples with (0.5, 1 and 1.5wt%) (CuO-MgO, CuO-ZnO and CuO-CoO) NCPs, respectively from the control cement mortar. The results of XRD showed that the calcium silicate hydrate compound (CSH) gel increased when the cement mortar incorporated with Nano powders, and the calcium hydroxide compound decreased, with respect to the control cement mortar. That makes NCPs have low cost and hence they become useful for construction and for protection against bacteria. Reduces the emission of CO2 generated from the cement industry, thus preserving the environment

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