اثر ترکیب بهینه نانواکسید گرافن و نانوسیلیس بر دوام و خواص مکانیکی بتن غیر مسلح ساخته شده از سیمان پرتلند
محورهای موضوعی :
1 - گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد لار، لارستان، ایران
کلید واژه: نانواکسیدگرافن, نانوسیلیس, فناوری نانو, دوام, نفوذپذیری, ذوب و یخبندان, خواص مکانیکی بتن.,
چکیده مقاله :
در این پژوهش اثرات ترکیب درصدهای مختلفی از نانواکسید گرافن و نانوسیلیس در بتن غیرمسلح ساخته شده از سیمان پرتلند بر خواص مکانیکی و دوام بتن مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب 16 نمونه طرح اختلاط بتن حاوی نانومواد تهیه و خصوصیات فناوری نانو در آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل از آزمایشات خصوصیات مکانیکی بتن شامل مقاومت فشاری، ذوب و یخبندان و نفوذپذیری بررسی گردید. با توجه به بررسی نتایج ملاحظه شد که خواص مکانیکی بتن حاصل از ترکیب نانوسیلیس و نانواکسیدگرافن بستگی مستقیم به نوع و درصد مصالح مصرفی در طرح اختلاط دارد. استفاده همزمان این دو نانومواد در ساخت نمونه‌های بتنی عموما تاثیر منفی بر روی خواص مکانیکی بتن و پارامترهای دوام دارد، پس از آزمون و خطا بوسیله ترکیب درصدهای متفاوت این دو نانومواد، مشخص گردید که در صورت استفاده از ترکیب بهینه این دو ماده، مقاومت فشاری نمونه بتنی حاوی ترکیب 3% نانوسیلیس به همراه 1/0% نانواکسید گرافن (Ns3g0/1) با افزایش 13% مواجه شده و مقاومت کششی نمونه بتنی حاوی ترکیب 2% نانوسیلیس به همراه 1/0% نانواکسید گرافن (Ns2g0/1) افزایش 10% نسبت به نمونه شاهد حاصل شده و البته بهبود دوام توسط نمونه‌های حاوی 3% نانوسیلیس با نرخ افزایش 9% کسب شده است. ماتریس بتن تا درصد مشخصی ظرفیت پذیرش سیلیس در جهت بهبود کیفیت خصوصیات مکانیکی و پارامترهای دوام را دارا می‌باشد، پس از آن در ابتدا دچار کاهش مقاومت و سپس کاهش پارامترهای دوام بتن می‌گردد که نتایج حاصل شده از این پژوهش گواه بر این امر است.
[1] N. Chalangaran, N. Paslar, CicilEng, 1, 2020, 264.
[2] G.V. Hartland, L.V. Besteiro, P. Johns, A.O. Govorov, ACS Energy Letters, 2, 2017, 1641.
[3] S. Lv, Construction and Building Materials, 49, 2013, 121.
[4] E. Shamsaei, Construction and Building Materials, 183, 2018, 642.
[5] D. Napierska, Particle and Fibre Toxicology, 7, 2010, 39.
[6] P.K. Akarsh, S. Marathe, A.K. Bhat, Construction and Building Materials, 268, 2021, 121093.
[7] A. Nishchal, International Journal of Civil Engineering and Technology, 7, 2016, 345.
[8] M. Amin, K. Abu el-Hassan, Construction and Building Materials, 80, 2015, 116.
[9] K. Behfarnia, N. Salemi, Construction and Building Materials, 48, 2013, 580.
[10] H. Du, S. Du, X. Liu, Construction and Building Materials, 73, 2014, 705.
[11] A.M. Said, Construction and Building Materials, 36, 2012, 838.
[12] M. Devasena, J. Karthikeyan, International Journal of Engineering Science Invention Research & Development, 1, 2015, 307.
[13] S.C. Devi, R.A. Khan, Journal of Building Engineering, 27, 2020, 101007.
[14] Y. Xiong, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 19, 2019, 7947.
[15] M. Gu, Tissue Engineering Part B: Reviews, 20, 2014, 477.
[16] M. Mohammadi, J. Ahmadi, and S. Mohammadi, Concrete Research, 12, 1970, 109.
[17] M. Somasri, B. Narendra Kumar, Materials Today: Proceedings, 43, 2021, 2280.
[18] R. Mowlaei, Construction and Building Materials, 266, 2021,121016.
[19] A.K. Geim, Science, 324, 2009, 1530.
[20] S.P. Dalal, P. Dalal, Construction and Building Materials, 276, 2021, 122236.
