تأثیر نانو‏سیلیس بر خصوصیات مکانیکی و دوام بتن

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی عمران-محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر و رئیس مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن

3 دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

4 مهندسی عمران-مدیریت ساخت، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در هزاره جدید افق فعلی علم را نانوفناوری ترسیم کرده است. نانوفناوری به معنای توسعه، ساخت، طراحی و استفاده از محصولاتی است که اندازه آنها بین یک تا صد نانومتر قرار دارند. استفاده از نانوسیلیس خصوصیات مکانیکی و دوام بتن را بهبود بخشیده و با افزایش عمر مفید سازه، آلودگی‏های زیست‏محیطی همچون تولید گاز گل‏خانه‏ای دی‏اکسید کربن را کاهش داده و دستیابی به توسعه پایدار را تسهیل می‏نماید. هدف از این تحقیق بررسی اثر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن می‏باشد. . به این منظور از آزمایش‏هایی چون مقاومت فشاری، نفوذپذیری و جذب مویینگی آب، نفوذ تسریع شده یون کلراید و مقاومت الکتریکی بهره گرفته شده است. علاوه بر این جهت بررسی دقیق‏تر اثرات نانوسیلیس بر ریزساختار بتن از آزمایش میکروسکوپ الکترونی روبشی بر روی نمونه­های خمیر سیمان نیز استفاده شده است. جهت ساخت نمونه‏های بتنی از مقادیر مختلف نانو سیلیس با جایگزینی 0%، 5/2%، 5/4%، 5/6%  و 5/8% وزنی سیمان استفاده گردید. تمامی نمونه‏ها با نسبت آب به مواد سیمانی ثابت و برابر با 45/0 و عیار سیمان kg/m3 400 ساخته شدند. بطور کلی نتایج، بهبود خواص و میکروساختار بتن را با افزایش میزان نانوسیلیس نشان می‏دهد .

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Nano-Silica on Mechanical Properties and Durability of Concrete

نویسندگان [English]

  • Shabnam Firoozmakan 1
  • A. Akbar Ramezanianpour 2
  • Taghi Ebadi 3
  • Hamed Bahrami 4
1 Faculty of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology
2 Concrete Technology and Durability Research Center, Amirkabir University of Technology
3 Faculty of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology
4 Faculty of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano-silica
  • Concrete
  • Compressive srength
  • Durability

مراجع

[1]           Qing, Y., Zenan, Z., Deyv, K., Rongshen, Ch., "Influence of Nano-sio2 Addition on Properties of Hardened Cement Paste as Compared with Silica Fume", Construction and Building Materials, 2007, 21, 539-545.
]2[  مروج جهرمی، م.، رمضانیانپور، ع. ا.، مودی، ف.، "تأثیر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن در مقایسه با میکروسیلیس"، هشتمین کنگره بین‏المللی مهندسی عمران، شیراز، ایران، 23-21 اردیبهشت، 1388.
[3]        Senff, L., Labrincha, J. A., Ferreira, V. M., Hotza, D. Repette, W. L., "Effect of Nano-Silica on Rheology and Fresh Properties of Cement Pastes and Mortars", Construction and Building Materials, 2009,23, 2487-2491.
[4]        Li, H., Zang, M. H., Ou, J. P., "Abrasion Resistance of Concrete Containing Nano-Particles for Pavement", Wear, 2006, 260, 1262-1266.
[5]        Ji, T., Mirzayee, A., Zangeneh-Madar, Z., Zangeneh-Madar, E., "Preliminary Study on Water Infiltration of Concrete Containing Nano-SiO2 and Silicone", 8th International Congress on Civil Engineering, Shiraz, Iran, 10-12 May, 2009.
[6]        Ji, T., "Preliminary Study on the Water Permeability and Microstructure of Concrete Incorporating Nano-Sio2", Cement Concrete Research, 2005, 35, 1943-1947.
[7]        Li, H., Xiano, H. G., Yuan, J., Ou, J., Microstructure of Cement mortar with Nano-Particles", Composite Part B: Engineering, 2004, 35, 185-189.
[8]        Li, H., Zhang, M. H., Ou, J. P., "Flexural Fatigue Performance of Concrete Containing Nano-Particles for Pavement",International Journal of Fatigue, 2007, 29, 1292-1301.
[9]        Li, G., "Properties of High-Volume Fly Ash Concrete Incorporating Nano-SiO2", Cement Concrete Research, 2004, 34, 1043-1049.
[10]     BS EN-480-5, "Tests methods, Determination of Capillary Absorption", British Standards Institution, 1997.
[11]     Björnström, J., Martinelli, A., Matic, A., Börjesson, L., Panas, I., "Accelerating Effects of Colloidal Nano-Silica for Beneficial Calcium-Silicate-Hydrate Formation in Cement", Chemistry Physics Letters, 2004, 392, 242-248.
[12]     FM 5-578, "Florida Method of Test for Concrete Resistivity as an Electrical Indicator of its Permeability", 2004.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 42.1، شماره 66 - شماره پیاپی 66
بهار 1391
خرداد 1391
صفحه 35-45

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار