شماره مدرك
20935
شماره راهنما
17983
پديد آورنده
عبادت، مولود
عنوان
بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي آجرهاي حاوي ضايعات سنگبري تقويت شده با الياف پلي پروپيلن و الياف ضايعاتي سلولزي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
فناوري
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1404
صفحه شمار
109ص
توصيفگر ها
آجر پليمري , گل سنگ ضايعاتي , رزين ملامين فرمالدهيد , پخت سرد , استحكام خمشي , استحكام فشاري , جذب آب , تخلخل
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/30
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي نساجي
دانشكده
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1404/11/29
كد ايرانداك
23201166
چكيده فارسي
آجرهاي پليمري دستهاي از مواد هستند كه با تركيب هدفمند تقويت كنندهها و مصالح عمراني و طراحي اجزاي ساده، عمدتا خواصي برتر نسبت به مواد اوليه از خود نشان ميدهند. در پژوهش حاضر، با هدف بهبود ويژگيهاي فيزيكي و مكانيكي آجر و كاهش مصرف انرژي، از جايگزيني پودر سنگ ضايعاتي، الياف پليپروپيلن و الياف سلولزي ضايعاتي در كنار وجود فرايند پخت سرد با استفاده از رزين ملامين فرمالدهيد بهره گرفته شد. همچنين با توجه به هدف سبك سازي نمونههاي توليدي و در نتيجه واكنش بين اسيد سيتريك و آهك در تيمارهاي مختلف ميزان تخلخل نسبتا بالايي (بين 38% تا 51%) بدست آمد. متغيرهاي مستقل مورد بررسي در اين پژوهش شامل درصد، طول و نوع الياف است. همچنين متغيرهاي وابسته مورد بررسي شامل چگالي، درصد تخلخل، درصد جذب آب، استحكام خمشي، استحكام فشاري، كسر حجمي و چقرمگي شكست هستند. بررسيهاي مكانيكي نشان داد استحكام خمشي نمونهها از 75/0 مگاپاسكال در نمونه شاهد به 98/1 مگا پاسكال در نمونه حاوي 0٫2٪ الياف پليپروپيلن افزايش يافت. همچنين استحكام فشاري در نمونههاي تقويتشده با الياف سلولزي ضايعاتي، به دليل چسبندگي بيشتر ناشي از آبدوستي مشترك الياف و ماتريس، نسبت به نمونههاي حاوي الياف پليپروپيلن، تا 4 برابر بهبود يافت. ارزيابي چقرمگي نيز بيانگر افزايش 6/4 برابري در اثر حضور الياف بود. علاوه بر آزمايشهاي مكانيكي، بررسي ريزساختار توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آزمايش چقرمگي شكست نيز انجام شد. ميزان چقرمگي شكست در حالت بهينه نسبت به نمونه شاهد 1/68% افزايش يافت. نتايج اين پژوهش نشان داد كه استفاده از الياف بازيافتي سلولزي در كنار گل سنگ بهعنوان يك معضل زيست محيطي و روش پخت سرد ميتواند به توليد مصالحي سبكتر، عملكرد مكانيكي قابل قبول، هزينه توليد پايينتر، نياز كمتر به نيروي انساني و در نهايت كاهش مصرف انرژي و حفاظت از محيط زيست منجر شود.
چكيده انگليسي
Polymer bricks are a category of materials that, through the targeted combination of reinforcements, construction materials, and the design of simple components, primarily exhibit superior properties compared to raw materials. In the present study, aiming to improve the physical and mechanical properties of bricks and reduce energy consumption, waste rock powder, polypropylene fibers, and waste cellulosic fibers were substituted alongside a cold curing process using melamine formaldehyde resin. Considering the goal of producing lighter samples and the reaction between citric acid and lime in various treatments, a relatively high porosity (ranging from 38% to 51%) was achieved. The independent variables examined in this research included fiber percentage, length, and type. The dependent variables studied were density, porosity percentage, water absorption percentage, flexural strength, compressive strength, volume fraction, and fracture toughness. Mechanical analyses demonstrated that the flexural strength of samples increased from 0.75 MPa in the control sample to 1.98 MPa in the sample containing 0.2% polypropylene fibers. Additionally, the compressive strength of samples reinforced with waste cotton fibers improved up to four times compared to those containing polypropylene fibers due to higher adhesion arising from the common hydrophilicity of the fibers and matrix. Fracture toughness evaluation also indicated a 4.6-fold increase due to the fibers’ presence. Besides mechanical tests, microstructural examination by scanning electron microscopy and fracture toughness testing were performed. The fracture toughness increased by 1.68% in the optimal condition compared to the control sample. The results showed that using recycled cellulosic fibers along with rock powder as an environmental challenge and the cold curing method can lead to the production of lighter materials with acceptable mechanical performance, lower production costs, reduced labor requirements, and ultimately decreased energy consumption and environmental protection.
استاد راهنما
مهدي حجازي
استاد مشاور
كياچهر بهفرنيا
استاد داور
محمد شيخ زاده , حسين حسني