كليدواژه :
بتن خودتراكم (SCC) , نانو سيليس , نانو كربنات كلسيم , خواص مكانيكي , خواص رئولوژيكي
چكيده فارسي :
با گسترش روز افزون استفاده از بتن، تكنولوژي هاي نوين در عرصه ساخت اين ماده ساختماني وارد شده است. بتن خود تراكم(SCC) يكي از انواع بتن هايي است كه امروزه بشدت در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار مي گيرد. توانمند سازي بتن خود تراكم از حيث خواص مكانيكي و دوامي و در نتيجه افزايش عمر مفيد بتن و كارايي سازه هاي بتني، با استفاده از مواد مكمل مانند پوزولان ها و نانومواد امكان پذير است. نانومواد از قبيل نانوسيليس، نانوكربنات كلسيم و مواد مشابه با توجه به ساختار آن مي توانند در ساخت بتن خود تراكم، مفيد و ارزشمند باشند. هدف اصلي در اين مقاله، بررسي اثر نانوكربنات كلسيم و نانو سيليس بر مشخصات مكانيكي و دوامي بتن هاي خود تراكم مي باشد. به اين منظور بتن هاي مختلف با طرح اختلاط هاي حاوي صفر، يك، دو و سه درصد نانو كربنات كلسيم و نانو سيليس ساخته شد. نمونه هاي مورد استفاده به صورت مكعبي 15*15*15 و استوانه اي بسته به نوع آزمايش ساخته و در سن هاي 7 و 28 روزه مورد آزمايش قرار گرفتند. در تمام طرح اختلاط ها آزمايش هاي مربوط به رئولوژي بتن تازه شامل رواني بتن، جريان اسلامپ ، قيف V، جعبه L شكل، آزمايش J رينگ و جعبه U انجام شده است. سپس آزمايش هاي مرتبط با مقاومت مكانيكي شامل مقاومت فشاري، و مقاومت كششي انجام گرديد. در پايان جهت بررسي دوام از آزمايش هاي نفوذپذيري ، سيكل ذوب و يخبندان، مقاومت الكتريك و تعيين سرعت پالس در بتن استفاده گرديد. در پايان خواص ريزساختاري بتن حاوي نانوكربنات تحت آزمايش هاي XRD و SEM قرار گرفت. در تمامي نمونه ها، استفاده از نانو كربنات كلسيم موجب افزايش خواص مقاومتي و دوامي بتن خودتراكم مي گردد.
چكيده لاتين :
With the growing progress in the use of concrete, novel technologies have been introduced into the production of this building material. Self-consolidating concrete (SCC) is one of the concrete types, which has been extensively applied in building industry nowadays. SCC could be empowered in terms of durability and mechanical properties and, as a result, the service-life of SCC and efficiency of concrete structures could be increased using complementary materials such as Pozzolans and nano-materials. Considering their structures, nano-materials such as nano-silica, nano-calcium carbonate and other similar materials could be helpful in making SCC. This paper aims to investigate the effect of nano-calcium carbonate and nano-silica on the durability and mechanical characteristics of SCC. Thus, different concrete forms with the mixture designs containing 0%, 1%, 2% and 3% nano-calcium carbonate and nano-silica were developed. The samples were made in 15*15*15 cubic and cylindrical forms, depending on the experiment type, and tested at the ages of 7 and 28 days. In all the mixture designs, the rheological tests relating to fresh concrete including concrete flow, slump test, V-funnel, L-box, J-ring and U-box tests were performed. Finally, in order to examine the durability, permeability, freeze and thaw cycle, electrical resistance and pulse rate determination in concrete were employed. At the end, micro-structural properties of concrete containing nano-carbonate were tested using XRD and SEM tests. In all the samples, use of nano-calcium carbonate increased durability and resistance properties of SCC.
