مطالعه آزمایشگاهی تاثیر اندازه ذرات نانو سیلیس بر خواص مکانیکی ملات های سیمانی
چکیده
امروزه نانوتکنولوژی تاثیرات شـگرفی بر اکثر بخشـهای علم و صنعت گذاشـته است. از مزیت های این مـواد میتوان به افزایش قابلیت اعتماد سیستم، افزایش کارایی سیستم های سنتی و کاهش مصرف انرژی در سازه ها اشاره کرد. مصالح نانو میتوانند استفاده از منابع طبیعی را بهبود بخشیده و با کمترین استفاده از این منابع بهترین خصوصیات را در اختیار بگذارند. در این بین، نانو سیلیس مصالح جدیدی است که به تازگی تحقیقات وسیعی بر روی آن صورت گرفته است. هدف این مطالعه بررسی تاثیر افزودن نانو سیلیس به ملات سیمان به منظور افزایش خصوصیات مکانیکی ملات است. این مطالعه بر روی ملات های سیمانی که پایه مصالح بتنی می باشند صورت گرفته است. از سه نوع نانو سیلیس با سه اندازه 5 تا 10 و 10 تا 20 و 40 نانو متر در دو درصد وزنی (4 و 8 درصد وزنی سیمان) با نسبت ثابت آب به سیمان برابر با 45/0 استفاده شد. خصوصیات بررسی شده برای ملات تازه شامل، وزن مخصوص ملات و تعیین درصد هوا بود. همچنین در مورد ملات سخت شده آزمایشاتی نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و تحلیل ریزساختار برروی نمونه ها صورت گرفت. نتایج برای هر دو ملات ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی و ملات آمیخته با 8% میکروسیلیس با یکدیگر مقایسه شد. نتایج نشان دادند که افزودن نانو سیلیس باعث افزایش خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ملات، مانند مقاومت های فشاری و کششی شد. مطالعات sem نشان دادند که نانو سیلیس در بهبود خصوصیات ملات سیمان از طریق ایجاد محیطی متراکم تر و ساختاری یکنواخت تر سهم عمده ای داشته است . با توجه به آزمایشات صورت گرفته ، میزان بهینه نانو سیلیس مصرفی جایگزین سیمان ، برابر 8 درصد وزنی و با اندازه ذرات تا 20 نانومتر پیشنهاد می گردد. همچنین به این نتیجه رسیده شد که نانو سیلیس در بهبود خواص ملات سیمان تا حدودی عملکرد بهتری نسبت به میکروسیلیس دارد