بررسی آزمایشگاهی تأثیر افزودنی نانوسیلیس بر مقاومت سایشی بتن نفوذپذیر در روسازی

بتن نفوذپذیر ترکیبی از سنگدانه با دانه‌بندی باز فاقد ریزدانهاست که خمیر سیمان باعث اتصال سنگدانه‌ها به یکدیگر و در نهایت ایجاد یک شبکه متصل به هم از حفرات بین سنگدانه‌ای را به دنبال خواهد داشت. با توجه به قابلیت استفاده از ذرات نانو به‌عنوان تقویت کننده خواص مقاومتی بتن در سایر مطالعات، در این مقاله به بررسی تأثیر افزودنی نانو سیلیس بر مقاومت سایشی بتن نفوذپذیر پرداخته شده است. افزودنی مورد استفاده در این تحقیق نانوسیلیس کلوییدی است. 5نوع نمونه با علائم اختصاری PPC، PCNS1،PCNS3 ، PCNS5 و PCNS7، که به ترتیب معرف نمونه بتن نفوذپذیر شاهد، بتن نفوذپذیر حاوی نانو سیلیس به میزان 1، 3، 5 و 7درصد وزنی سیمان است، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در مجموع 30 نمونه‌ تهیه شد که از این تعداد، 15نمونه مکعبی برای آزمایش فشاری و 15نمونه مکعبی برای مقاومت سایش بود. ارزیابی مقاومت فشاری با استفاده از استاندارد مقاومت فشاری نمونه‌ها بر اساس استاندارد BS 1881: Part 108 بر روی نمونه مکعبی 28 روزه و مقاومت سایشی طبق استاندارد EN 1338 از طریق ساییدن سطح رویه قطعة بتنی توسط یک استوانه زبر فولادی به‌همراه ماده ساینده، تحت شرایط استاندارد انجام می‌شود انجام گرفته است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که با افزایش مصرف نانوسیلیس در بتن نفوذپذیر، مقاومت فشاری و سایشی نمونه‌ها نیز افزایش یافته اما این افزایش تا 5درصد روند صعودی داشته و درصورت مصرف بیش از این مقدار روند نزولی مشاهده می‌شود. بهبود 48درصدی در مقاومت فشاری و 28درصدی در مقاومت سایشی نسبت به نمونه شاهد متعلق به نقطه بهینه (5درصد افزودنی نانوسیلیس) است. افزایش شدت واکنش نانوسیلیس با هیدروکسید کلسیم و تولید ژل سیلیکات کلسیم هیدراته از عوامل اصلی افزایش مقاومت خمیر سیمان و بهبود چسبندگی بین مصالح سنگدانه‌ای توسط خمیر سیمان و در نتیجه افزایش مقاومت فشاری و سایشی نمونه‌های بتنی می‌تواند باشد.