احرارنيوز:مبتکران جوان زنجاني اقدام به توليد نانو سيمان براي ساخت بتن فوق مقاوم کرده اند که درصورت سرمايه گذاري و تجاري سازي مي تواند نقش مهمي در زمينه توسعه و جلوگيري از خروج ارز از کشور داشته باشد.
، حلقه علمي نانو توانايي توليد نانو ذرات سيليس و نانو ذرات سيليس ناخالص از شيشه و نانو ذرات سديم فلوئوريد و نانو ذرات سرب و نانو ذرات کربنات کليسيم و نانو سم ارگانيک را دارد و حتي در صورت حمايت و سرمايه‌گذاري توانايي توليد تناژ بالا را هم دارد.
سيمان معمولي نظير پرتلند تيپ ? به کمک يک دستگاه آسياب گلوله‌اي خاص (به شماره ثبت اختراع: ????? مورخ ?.?. ????) از طريق سايش مکانيکي به نانوسيمان تبديل مي‌شود.
آزمايشات نشان داد که قطعات بتني توليدشده با نانوسيمان حداقل داراي مقاومت مکانيکي و استحکام دو برابري نسبت به بتن معمولي مي‌شود. با توليد اين نانوسيمان مي‌توان ميزان مصرف سيمان را نصف کرد يا سازه‌هايي با استحکام دو برابر توليد کرد.
پروژه تحقيقاتي نانو سيمان توسط حلقه علمي نانو متشکل از دانشجويان دانشگاه پيام نور شامل محرم علي مراد زاده، فاطمه محمدي، معصومه محمدي، مهندس معصومه آقامحمدي، فرزانه احمدي، لاله سلماني، خانم مهندس صادقي و خانم مهندس متيني و زير نظر دکتر حسن کرمي انجام پذيرفته است.
محرم علي مراد زاده از اعضاي حلقه علمي نانو دانشگاه پيام نور ابهر در اين خصوص به مهر مي‌گويد: ايده توليد سيمان با ذرات نانومتري از واکنش‌هايي که هنگام بتن‌گيري اتفاق مي‌افتد نشأت گرفت.
مراد زاده مي‌افزايد: هنگام بتن‌گيري، ذرات سيمان با آب وارد واکنش هيدراتاسيون مي‌شود تا سيمان کيور شده و به‌صورت يک چسب محکم ذرات شن و ماسه را به يکديگر متصل کند. هر چقدر سيمان بين ذرات شن و ماسه محکم‌تر باشد، بتن حاصل مقاوم‌تر خواهد شد.
وي ادامه مي‌دهد: در طول واکنش هيدراتاسيون فقط سطح ذرات سيمان با آب واکنش مي‌دهد و بخش داخلي ذرات سيمان بدون واکنش باقي مي‌مانند. بر اين اساس، در اين اختراع سيمان معمولي که ذرات آن در حد چند ميکرومتر تا چند ?? ميکرومتر است، از طريق خردايش مکانيکي در يک آسياب مخصوص که در اختراع شماره ????? سال ???? ساختار آن معرفي شده است، به نانوسيمان که ذرات آن کمتر از ??? نانومتر است تبديل مي‌شود.
به گفته مرادزاده، ابتدا به کمک ميکروسکوپ الکتروني عبوري ثابت شد که ذرات نانوسيمان توليد شده کمتر از ??? نانومتر است.
اين محقق زنجاني ادامه مي‌دهد: پس از اثبات نانومتري بودن سيمان، از آن براي توليد بتن در دو حالت استفاده شد.
مرادزاده مي‌گويد: در يک حالت نانوسيمان با آب مخلوط شده و پس از تشکيل بتن، قالب‌گيري شد و قطعات بتني حاصل پس از خشک شدن و چند مرحله آبدهي، آزمون‌هاي استحکام مقاومتي و آبگيري را با موفقيت سپري کردند.
مراد زاده مي‌افزايد: در حالت دوم نانوسيمان با ماسه مخلوط شد (به نسبت يک به چهار) پس از بتن‌گيري و قالب‌زني، قطعات حاصل پس از خشک شدن و چند مرحله آبدهي، مورد آزمون قرار گرفت. نتايج همه آزمون‌ها در هر دو حالت فوق با نتايج آزمون‌ها بر روي بتن‌هاي معمولي (بتن تهيه شده با سيمان معمولي) مقايسه شد.
مراد زاده تاکيد مي‌کند: نتايج حاصل نشان داد که مقاومت بتن حاصل از سيمان نانومتري حداقل دو برابر از بتن معمولي مشابه بالاتر است و با استفاده از اين سيمان مي‌توان قطعات بتني با استحکام دو برابري تهيه کرد يا با کاهش دو برابري مصرف، سيمان بتني با مقاومت مشابه با بتن معمولي توليد کرد و اين موضوع از لحاظ مهندسي سازه و نيز جنبه اقتصادي حائز اهميت است.
مراد زاده در خصوص نوآوري به‌کاررفته در طرح متذکر مي‌شود: براي اولين بار سيماني توليد شده است که تمام ذرات سازنده آن نانومتري است. در طول دهه گذشته بارها نانوسيمان و نانو بتن در منابع علمي و نيز توسط برخي از شرکت‌ها معرفي‌شده است، ولي نانوسيمان و نانو بتني که منابع علمي و شرکت‌ها به آن اشاره‌کرده‌اند، درواقع سيمان يا بتني است که تنها افزودني نانومتري دارد و ذرات سازنده خود سيمان در مقياس نانومتري نيست.
سيماني که هيچ مشابه داخلي و خارجي ندارد
عضو حلقه علمي نانو مي‌گويد: هيچ محصول مشابهي ندارد نمونه‌هايي که تحت عنوان نانوسيمان معرفي‌شده‌اند، فقط داراي افزودني‌هاي نانو هستند و خود سيمان همان سيمان معمولي با ذرات ميکرومتري است.
مراد زاده در خصوص امکان ورود به بازار و کاربردهاي علمي اين طرح و زمينه‌هاي کاربردي صنعتي نانو سيمان مي‌گويد: با توجه به اينکه سازه‌هاي حاصل از اين نانوسيمان در مقدار سيمان مصرفي برابر با سازه‌هاي معمولي داراي مقاومت و استحکام حداقل دو برابري است و براي داشتن سازه‌اي با مقاومت و استحکام برابر با يک سازه معمولي، مقدار مصرف نانوسيمان حداقل نصف مصرف سيمان معمولي است، اين نانوسيمان مي‌تواند در هرجايي که سيمان معمولي کاربرد دارد، جايگزين شود و در توليد سازه‌هايي با قطعات بتني کوچک‌تر ولي با حفظ مقاومت و سازه‌هايي با مقاومت بالا يک سيمان بدون رقيب خواهد بود.
وي ادامه مي دهد: نانو سيمان محصولي است که در صورت معرفي صحيح، بدون داشتن رقيب خارجي و داخلي مي‌تواند يک محصول بسيار پرفروش و پرمصرف چه در داخل و چه در خارج از کشور باشد.