بررسی خواص مکانیکی بتن حاوی نانوسیلیس و پوزولان تفتان

پایان نامه حاضر، مطالعات آزمایشگاهی و تجربی بر روی بتن حاوی نانوسیلیس و پوزولان تفتان را نشان می دهد. ارزیابی ها بر روی نمونه ها بر اساس کوتاه مدت بوده و این ارزیابی ها مقاومت فشاری، مقاومت کششی و توزیع ریز ساختاری را در بر گرفته است. سنین مورد استفاده برای مقاومت فشاری 3، 7 و 28 روزه، سن 28 روزه برای مقاومت کششی و سنین 7 و 28 روزه برای عکسبرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) می باشد. اندازه قالب های مورد استفاده در مقاومت فشاری مکعب های 10 سانتی متری، در مقاومت کششی استوانه هایی با قطر 15 و ارتفاع 30 سانتی متر بوده است و برای عکسبرداری sem از نمونه هایی تقریباً 1 سانتی متری استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده نشان می دهد که تأثیر نانو سیلیس و پوزولان تفتان در تنظیم زمان سخت شدن خمیر سیمان تازه متفاوت است. نانوسیلیس خمیر سیمان را سفت تر و پروسه هیدراتاسیون سیمان را سرعت می بخشد. با افزودن ذرات نانوسیلیس، سرعت افزایش مقاومت کششی از سرعت افزایش مقاومت فشاری بیشتر است. در مطالعات ریزساختاری، با افزودن 3 درصد نانوسیلیس، نانوسیلیس، کریستال های هیدروکسید کلسیم را هضم کرده، گرایش به کریستال های هیدروکسید کلسیم را کاهش داده و همچنین گرایش به تشکیل ژل سیلیکات کلسیم هیدراته (c-s-h) را افزایش می دهد. علاوه برآن اندازه کریستال های هیدروکسید کلسیم جمع شده در ناحیه انتقال بین دو رویه خمیر سیمان و سنگ دانه ها کاهش یافته، محصولات حاصل از این واکنش پوزولانی حفره های موجود در این ناحیه را پر کرده و بتن چگال تر و متراکم تری را تولید می کند. دلیل استفاده از پوزولان تفتان در این پژوهش، بهبود دوام بتن، صرفه جویی در هزینه تولید سیمان و کاهش الودگی هوا ناشی شده از دی اکسید کربن بوجود آمده در کارخانه های سیمان است. نتایج نشان داد که استفاده از پوزولان تفتان به عنوان جایگزین بخشی از سیمان مصرفی در بتن امکان پذیر و قابل توصیه است. اگر چه استفاده از پوزولان تفتان منجر به کاهش مقاومت فشاری بتن در سنین اولیه می شود، اما نانوسیلیس می تواند به عنوان یک پوزولان بسیار فعال کاهش مقاومت ایجاد شده توسط پوزولان تفتان در سنین اولیه را جبران نماید.