بررسي رفتار استاتيكي و ديناميكي بتن سبك سازه اي حاوي نانو سيليس و الياف فلزي

هدف اوليه طراحي مهندسي ساختمان‌ها كاهش وزن سازه و مقاومت آن در برابر زلزله و انفجار است، زيرا وقوع اين حوادث اجتناب‌ناپذير مي‌باشد. در اين تحقيق از بتن سبك به دليل مزاياي منحصر به فرد آن در كاهش وزن استفاده شده و همچنين به افزايش مقاومت و رفتار اين بتن در مواجهه با هر نوع حادثه و بررسي رفتار استاتيكي و ديناميكي آن توجه شده ‌است. رفتار ديناميكي بتن با استفاده از دستگاه هاپكينسون فشاري در سه نرخ كرنش 100، 200 و 300 بر ثانيه مورد مطالعه قرار گرفته ‌است. خواص استاتيكي و ديناميكي بتن شامل مقاومت فشاري، مدول الاستيسيته و مدول افزايش ديناميكي است. براي اين منظور، مطالعه‌اي بر روي هشت طرح اختلاط براي نمونه‌هاي فاقد الياف فلزي و نانوسيليس و نمونه‌هاي حاوي درصدهاي مختلف نانوسيليس و الياف فلزي انجام شده ‌است. نتايج نشان داد كه نانوسيليس و الياف فلزي در بهبود مقاومت فشاري نقش دارند و بهترين نتايج با افزودن 3 درصد نانوسيليس و 1 درصد الياف فلزي به‌دست آمده ‌است. نانوذرات در بارهاي استاتيكي مؤثرتر مي‌باشند، زيرا فعل و انفعالات پوزولاني نانوسيليس باعث بهبود ريزساختار مي‌شود و در بارهاي ديناميكي، نانوذرات به دليل حساسيت نانو به بارهاي زياد كارايي كمتري دارند و همچنين الياف فلزي از ايجاد ترك در بتن جلوگيري مي‌كنند. در اين مطالعه نيز يك رابطه رياضي براي ضريب افزايش ديناميكي، استخراج و با نتايج تجربي مقايسه شده ‌است.