مهندس مهرداد رزاقیان قادیکلائی دانشجوی دوره دکتری این دانشکده در رشته مهندسی عمران گرایش سازه،۷ بهمن ۱۴۰۳ از رساله خود تحت عنوان «بررسی اثرات نانولوله‌ هالوسیت و زیست‌پلیمرها بر خصوصیات تازه و سخت‌شده بتن مورد استفاده در چاپ سه‌بعدی» به صورت حضوری با راهنمایی دکتر اصغر حبیب‌نژاد کورایم و مشاوره دکتر ژو پن دفاع می نماید.

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد: امروزه توجه به راهکارهای بهبود محیط‌زیست و توسعه پایدار در حوزه‌های مختلف افزایش یافته است. در صنعت ساخت نیز بهره‌گیری از فناوری‌های جدید (چاپ سه‌بعدی) و مصالح دوستدار محیط‌زیست (زیست‌پلیمرها) گامی بلند در راستای توسعه پایدار می‌باشد. فناوری بتن چاپ سه‌بعدی به دلیل مزایای فراوان از قبیل توسعه پایدار، سرعت ساخت بالا، رفع مشکل قالب‌بندی، تنوع هندسه و معماری و... یکی از انقلاب‌های سالیان اخیر در صنعت ساخت می‌باشد. توسعه یک طرح مخلوط با خصوصیات تازه قابل‌قبول، با حفظ شکل بالا و مقاومت در ساعات اولیه مطلوب از موضوعات مهم این حوزه است. از طرف دیگر، دستیابی به خصوصیات سخت‌شده مناسب هم‌زمان با خصوصیات تازه مطلوب جزو چالش‌هایی است که در تحقیقات گذشته کمتر به آن پرداخته شده است. بر همین اساس، این رساله با در نظر گرفتن ۱۹ طرح مخلوط به بررسی جامع اثرات هم‌زمان نانولوله هالوسیت و زیست‌پلیمرهای زانتان‌گام، آلژینات و کیتوسان بر خصوصیات تازه، سخت‌شده و ریزساختاری بتن قابل استفاده در چاپ سه‌بعدی پرداخت. نتایج حاکی از کاهش حداکثر ۳۷.۴۱ درصدی میزجریان و ۴۷.۲۶ درصدی زمان گیرش در نمونه حاوی نانوهالوسیت و زیست‌پلیمرها بود. نانوهالوسیت اصلاح‌شده با زیست‌پلیمرها، حفظ شکل و مقاومت سبز را به ترتیب تا ۹۳.۲۹ درصد و ۴.۵ برابر نسبت به نمونه کنترل بهبود دهد. حضور هم‌زمان نانوهالوسیت و زیست‌پلیمرها، تنش تسلیم، تغلیظ‌پذیری و گرانروی نمونه کنترل را به ترتیب از ۳۱.۴ پاسکال، ۵.۳۲ کیلوپاسکال/ثانیه و ۶.۵۱ پاسکال*ثانیه تا ۲۸۴.۱۳ پاسکال، ۲۲.۰۷ کیلوپاسکال/ثانیه و ۳۱.۰۸ پاسکال*ثانیه افزایش داد. مقادیر مطلوب ترکیب نانوهالوسیت با زیست‌پلیمرها، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت بین‌لایه‌ای و سرعت پالس التراسونیک را به ترتیب حداکثر ۴۷.۲۴، ۵۴.۳۱، ۲۶.۰۱ و ۱۵.۳۸ در مقایسه با نمونه کنترل بهبود داد. درصد‌های ترکیبی مناسب هالوسیت با زیست‌پلیمرها توانستند نرخ جذب آب، جذب آب حجمی و تخلخل‌سنج گازی را به ترتیب حداکثر ۵۸.۳۵، ۳۶.۷۵ و ۶۱.۵۷ درصد کاهش دهند. همچنین، نتایج آنالیز ریزساختاری نیز تراکم بسیار بهتر نمونه‌های حاوی هالوسیت اصلاح‌شده با مقادیر مطلوب زیست‌پلیمرها را نشان داد. در پایان نیز از طریق آنالیز آماری (روش سطح پاسخ) و یادگیری ماشین (روش برنامه‌سازی بیان ژنی)، داده‌های آزمایشگاهی ارزیابی شد و علاوه بر استخراج روابط میان متغیرها، مدل‌های پیش‌بینی برای خصوصیات تازه و سخت‌شده بتن چاپ سه‌بعدی نیز ارائه گردید. کلمات کلیدی پایان‌نامه: بتن چاپ سه‌بعدی، نانولوله هالوسیت، زیست‌پلیمر، آنالیز آماری، یادگیری ماشین. آدرس ایمیل دانشجو:  m_razzaghiancivileng.iust.ac.ir m.razzaghian.ghgmail.com