تحضير نوع جديد من الخرسانة بواسطة تحوير الكبريت والميلامين

محتوى المقالة الرئيسي

Dilnoza Shavkatova
Khayit Turaev2
https://orcid.org/0000-0002-0627-5449
Nodira Amanova
https://orcid.org/0009-0004-3337-2529
Basant Lal
https://orcid.org/0000-0001-5109-9205
Khasan Beknazarov
https://orcid.org/0000-0002-5070-4773
Elyor Berdimurodov
https://orcid.org/0000-0003-0610-8218
Ahmad Hosseini Bandegharae
https://orcid.org/0000-0002-1280-479X

الملخص

في هذا البحث تم تحضير نوع جديد من الخرسانة يعتمد على تحوير الكبريت والميلامين ودراسة خصائصها المختلفة. حضر هذا النوع الجديد من الخرسانة بناءً على تعديل الكبريت والميلامين والمكونات المختلفة. تم اثبات هذه التعديلات  من خلال التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وتحليل .TG تمت دراسة التشكل السطحي الناتج عن هذا التعديل من خلال تحليل SEM وEDS وتم دراسة نسب المكونات في الخواص الخرسانية والكيميائية والفيزيائية الناتجة عن تعديل الكبريت والميلامين، كما تم دراسة المقاومة الكيميائية والتآكل للخرسانة، وثبات الخرسانة ضد امتصاص الماء، وثبات الخرسانة ضد التجمد، والخصائص الفيزيائية والميكانيكية والمتانة، ومعامل المرونة، والحرارية ومعامل التمدد للخرسانة الكبريتية المدروسة. أكدت نتائج الأشعة تحت الحمراء المجموعات الوظيفية الأمينية (حلقة الميلامين المرفقة) وتشكيل سلاسل متعدد الكبريت. كانت خسارة الكتلة الحرارية لتعديل الكبريت والميلامين خطوة واحدة. كانت عمليات فقد الكتلة للمنتج المعدل عمليات ماصة للحرارة.  كشفت نتائج SEM التي تم الحصول عليها أن تعديل الكبريت والميلامين يؤدي إلى بنية مسامية أكثر ، بدون أي أشكال بلورية. أظهر تحليل EDS أن ذرات النيتروجين شكلت 51.33٪ من الكتلة الكلية بينما كان الكربون 30.94٪ من الكتلة الكلية. كان ثبات الخرسانة المعدلة الكبريت والميلامين عاليًا جدًا في المحاليل القوية المختلفة. كان الحجم المنخفض للخرسانة القائمة على الركام أكثر كثافة \، 2417 كجم / م 3. انخفضت كثافة الخرسانة ببطء مع زيادة حجم الركام. كان معدل التشوه للخرسانة المعدلة  0.0030-0.0033 مما يؤكد على ان فعالية الخرسانة المعدلة أفضل من الخرسانة التقليدية. كما أكدت النتائج المتحصل عليها أن قيمة معامل التمدد الحراري للخرسانة المعدلة من الكبريت والميلامين كانت 17.2×10-6\oC  درجة مئوية.

تفاصيل المقالة

كيفية الاقتباس
1.
تحضير نوع جديد من الخرسانة بواسطة تحوير الكبريت والميلامين. Baghdad Sci.J [انترنت]. 4 مارس، 2024 [وثق 20 مايو، 2024];21(3):1006. موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/8858
القسم
article

كيفية الاقتباس

1.
تحضير نوع جديد من الخرسانة بواسطة تحوير الكبريت والميلامين. Baghdad Sci.J [انترنت]. 4 مارس، 2024 [وثق 20 مايو، 2024];21(3):1006. موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/8858

المراجع

Hrdlička A, Hegrová J, Novotný K, Kanický V, Rochazka D, Novotný J, et al. Sulfur determination in concrete samples using laser-induced breakdown spectroscopy and limestone standards. Spectrochim Acta Part B At Spectrosc 2018; 142: 8-13. https://doi.org/10.1016/j.sab.2018.01.015

Le H.T, Inozemtcev S, Korolev E, Grishina A. In The efficiency of sulfur modifier to neutralize toxic gases in sulfur-asphalt concrete technology. IOP Conf Ser Mater Sci Eng. 2020; 869: 032016. https://doi.org/10.1088/1757-899X/869/3/032016

Holmes RR, Hart ML, Kevern JT. Removal of arsenic from synthetic groundwater using sulfur-enhanced cement-based filter media. J Hazard Toxic Radioact Waste. 2019; 23(3): 04019006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HZ.2153-5515.0000451 .

Kaladharan G,Ra jabipour F. Evaluation and beneficiation of high sulfur and high alkali fly ashes for use as supplementary cementitious materials in concrete. Constr Build Mater. 2022; 339: 127672. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.12767

Erofeev V, Yusupova A, Bobrishev A. Activation of sulfur and opal-cristobalite-tridymite phase in sulfur concrete technology. IOP Conf. Ser.: Mater Sci Eng. 2018; 360: 042033. https://doi.org/10.1088/1757-899X/360/4/042033 .

Gumeniuk A, Hela R, Polyanskikh I, Gordina A, Yakovlev G. Durability of concrete with man-made thermoplastic sulfur additive. IOP Conf. Ser.: Mater Sci Eng. 2020; 825: 032012. https://doi.org/10.1088/1757-899X/825/3/032012 .

Gutarowska, B, Kotynia R, Bieliński D, Anyszka R, Wręczycki J, Piotrowska M, et al. New sulfur organic polymer-concrete composites containing waste materials: Mechanical characteristics and resistance to biocorrosion. Materials 2019; 12(16): 2602. https://doi.org/10.3390/ma12162602 .

Szajerski P, Celinska J, Gasiorowski A, Anyszka R, Walendziak R, Lewandowski M and et al. Radiation induced strength enhancement of sulfur polymer concrete composites based on waste and residue fillers. J Clean Prod. 2020; 271: 122563. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122563 .

Zheng S, Lu X, Zhao J, He R, Chen H, Geng Y. Influence of industrial by-product sulfur powder on properties of cement-based composites for sustainable infrastructures. Constr Build Mater. 2023; 367: 130171. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130171

Liu J, Yan C, Zhang J, Liu S, Li P. Experimental study and modeling analysis of strength properties of sulfur-based polymers of waste ceramic fine aggregates. Mater Chem Phys. 2023; 301: 127614. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2022.127614

Fediuk R, Mugahed Amran Y H, Mosaberpanah M A, Danish A, El-Zeadani M, Klyuev S V, et al. A critical review on the properties and applications of sulfur-based concrete. Materials. 2020; 13 (21): 4712. https://doi.org/10.3390/ma13214712

Dugarte M, Martinez-Arguelles G, Torres J. Experimental evaluation of modified sulfur concrete for achieving sustainability in industry applications. Sustainability. 2018; 11 (1): 70. https://doi.org/10.3390/su11010070

Gladkikh V, Korolev E, Husid D, Sukhachev I. In Properties of sulfur-extended asphalt concrete. Matec Web Conf. 2016; 73: 04024. https://doi.org/10.1051/matecconf/20167304024

Grabowski Ł, Gliniak M, Polek D. In Possibilities of use of waste sulfur for the production of technical concrete, MATEC Web Conf. 2017; 117: 01032. https://doi.org/10.1051/matecconf/201711701032

Anyszka R, Bieliński D.M, Siciński M, Imiela M, Szajerski P, Pawlica J, et al. In Sulfur Concrete–Promising Material for Space-Structures Building. In Proc 14th SGEM Geo Conf. 2016; 27-30. https://doi.org/10.5593/SGEM2016/B22/S10.004

Rasheed M.F, Rahim A, Irfan-ul-Hassan M, Ali B, Ali N. Sulfur concrete made with waste marble and slag powders: 100% recycled and waterless concrete. Environ Sci Pollut Res. 2022; 29(43): 65655-65669. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20229-8

Liu J, Yan C, Li J, Zhang J, Liu S. Investigation on the Mechanical Properties and Strengthening Mechanism of Solid-Waste–Sulfur-Based Cementitious Composites. Materials. 2023; 16(3): 1203. https://doi.org/10.3390/ma16031203

Zeng Y, Chen X, Chu H, Guo M.-Z, Xu Y, Zhang H, et al. Deterioration of alkali-activated and Portland cement-based mortars under sulfur oxidizing bacteria corrosion. J Build Eng. 2023; 106418. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.106418

Cabral J S, Menegatti C R, Nicolodelli G. Laser-induced breakdown spectroscopy in cementitious materials: A chronological review of cement and concrete from the last 20 years. TrAC Trends Anal Chem. 2023; 116948. https://doi.org/10.1016/j.trac.2022.116948

Gordina A, Gumenyuk A, Polyanskikh I, Yakovlev G, Černý V. Effect of Electrochemical Corrosion on the Properties of Modified Concrete. Constr Mater. 2023; 3(2): 202-216. https://doi.org/10.3390/constrmater3020016

Wang Y, Su F, Li P, Wang W, Yang H, Wang L. Microbiologically induced concrete corrosion in the cracked sewer pipe under sustained load. Constr Build Mater. 2023; 369: 130521. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130521 .

Shkromada O, Ivchenko V, Chivanov V, Tsyhanenko L, Tsyhanenko H, et al. Defining Patterns in the Influence Exerted by the Interrelated Biochemical Corrosion on Concrete Building Structures Under the Conditions of a Chemical Enterprise. East Eur J Enterp Technol. 2021; 2(6 (110)): 52-60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.226587

Moon J, Kalb P.D, Milian L, Northrup P.A. Characterization of a sustainable sulfur polymer concrete using activated fillers. Cem Concr Compos. 2016; 67: 20-29. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2016.01.011 .

Benarchid Y, Taha Y, Argane R, Tagnit-Hamou A, Benzaazoua M. Concrete containing low-sulphide waste rocks as fine and coarse aggregates: Preliminary assessment of materials. J Clean Prod. 2019; 221: 419-429. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.233 .

Dehestani M, Teimortashlu E, Molaei M, Ghomian M, Firoozi S and et al. Experimental data on compressive strength and durability of sulfur concrete modified by styrene and bitumen. Data Brief. 2017; 13: 137-144. https://doi.org/10.1016/j.dib.2017.05.033 .

Yusupova A.A, Khatsrinov A.I, Akhmetova R.T. Activating Effect of Aluminum Chloride in the Preparation of Sulfur Concrete from Sulfur and Silica. Inorg Mater. 2018; 54 (8): 787-792. https://doi.org/10.1134/S0020168518070079 .

Ghasemi S, Nikudel M.R, Zalooli A, Khamehchiyan M, Alizadeh A, Yousefvand F and et al. Durability assessment of sulfur concrete and Portland concrete in laboratory conditions and marine environments. J Mater Civ Eng. 2022; 34(8): 04022167. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003964 .

Lewandowski M, Kotynia R. In Assessment of sulfur concrete properties for use in civil engineering. EDP Sciences: 2018; 1: 03006. https://doi.org/10.1051/matecconf/201815603006 .

El Gamal M.M, El-Dieb A.S, Mohamed A-M, El Sawy K M. Performance of modified sulfur concrete exposed to actual sewerage environment with variable temperature, humidity and gases. J Build Eng. 2017; 11:1-8. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.05.003 .

El Gamal M, El-Sawy K, Mohamed A-M. Integrated mixing machine for sulfur concrete production. Case Stud Constr Mater. 2021; 14: e00495. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00495 .

Dagdag O, Haldhar R, Kim S.-C, Guo L, Gouri M, Berdimurodov E, et al. Recent progress in epoxy resins as corrosion inhibitors: design and performance. J Adhes Sci Technol. 2022: 1: 1-22. https://doi.org/10.1080/01694243.2022.2027449 .

Haldhar R, Kim S-C, Berdimurodov E, Verma D K, Hussain C M. Corrosion Inhibitors: Industrial Applications and Commercialization. In Sustainable Corrosion Inhibitors II: Synthesis, Design, and Practical Applications, Am Chem Soc. 2021; 1404: 0-219. https://doi.org/10.1021/bk-2021-1404.ch027 .

Kaur J, Saxena A, Berdimurodov E, Verma D.K. Euphorbia prostrata as an eco-friendly corrosion inhibitor for steel: electrochemical and DFT studies. Chem Pap. 2022; 1: 1-20. https://doi.org/10.1007/s11696-021-02195-2 .

Sabour M.R, Dezvareh G.A, Niavol K.P. Application of artificial intelligence methods in modeling corrosion of cement and sulfur concrete in sewer systems. Environ Process. 2021; 8: 1601-1618. https://doi.org/10.1007/s40710-021-00588-4 .

Shahsavari M.H, Karbala M.M, Iranfar S, Vandeginste V. Martian and lunar sulfur concrete mechanical and chemical properties considering regolith ingredients and sublimation. Constr Build Mater. 2022; 350: 128914. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.128914 .

Gulzar M.A, Rahim A, Ali B, Khan A.H. An investigation on recycling potential of sulfur concrete. J Build Eng. 2021; 38: 102175. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102175 .

Ma S, Tang Y, Zhang S, Ma Y, Sheng Z, Wang Z and et al. Chlorine and sulfur determination in water using indirect laser-induced breakdown spectroscopy. Talanta. 2020; 214: 120849. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2020.120849 .

Gwon S, Ahn E, Shin M. Water permeability and rapid self-healing of sustainable sulfur composites using superabsorbent polymer and binary cement. Constr Build Mater. 2020; 265: 120306. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120306 .

Szajerski P, Bogobowicz A, Gasiorowski A. Cesium retention and release from sulfur polymer concrete matrix under normal and accidental conditions. J Hazard Mater. 2020; 381: 121180. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121180 .

Szajerski P, Bogobowicz A, Bem H, Gasiorowski A. Quantitative evaluation and leaching behavior of cobalt immobilized in sulfur polymer concrete composites based on lignite fly ash, slag and phosphogypsum. J Clean Prod. 2019; 222: 90-102. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.039 .

Erofeev V, Yausheva L, Bulgakov A, Bobryshev A, Shafigullin L, Afonin V. In Chemical resistance of sulfur concrete. AIP Conf Proc AIP Publishing LLC. 2023; 1: 060021. https://doi.org/10.1063/5.0031856

Gwon S, Ahn E, Shin M. Self-healing of modified sulfur composites with calcium sulfoaluminate cement and superabsorbent polymer. Compos. Part B Eng. 2019; 162: 469-483. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.10.015

Kh P.K, Sayfulla I.N. Technologies for Obtaining Modified Sulfur Concrete Based on Local Raw Materials. Eurasian J Phys Chem Math. 2023: 15: 40-45. https://doi.org/10.1234/ejpcm.2023.15.1.40

Al-Naemi A.N, Abdul-Majeed M.A, Al-Furaiji M.H, Ghazi I.N. Fabrication and Characterization of Nanofibers Membranes Using Electrospinning Technology for Oil Removal. Baghdad Sci J. 2021; 1(4): 1338-1343. https://doi.org/10.21123/bsj.2021.18.4.1338

Hasson S.O, kadhem Salman S.A, Hassan S.F, Abbas S.M. Antimicrobial Effect of Eco-Friendly Silver Nanoparticles Synthesis by Iraqi Date Palm (Phoenix dactylifera) on Gram-Negative Biofilm-Forming Bacteria. Baghdad Sci J. 2021; 18(4): 1096. https://doi.org/10.21123/bsj.2021.18.4.1096

Murtadha J S, Abed-Alsada A S, Mohammad H.J, Shindy N.R, Umran N.J, Majed H.M. The effect of using magnetized water on the percentage of cement in the Concrete mixture. Baghdad Sci J. 2014; 1(2): 01. https://doi.org/10.21123/bsj.2014.11.2.01

المؤلفات المشابهة

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.