بررسی آزمایشگاهی تأثیر انواع ذرات نانو بر دوام رویه های بتنی در برابر پدیده ذوب و یخبندان

از آنجایی که روسازی های بتنی در ارتباط مستقیم با شرایط جوی و عوامل مخرب محیطی هستند، موضوعات مرتبط با عمر مفید و دوام آن ها همواره مورد توجه محققین بوده است. یکی از موضوعاتی که بیشترین اثر تخریبی را بر رویه های بتنی در محیط های سرد و مرطوب داشته است، چرخه های متوالی یخ زدگی و ذوب می باشد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی و مقایسه ی تأثیرنانوذرات بر دوام رویه های بتنی در برابر سیکل های متناوب یخ و ذوب بوده است. اثرات شرایط یخبندان را می توان از سنجش افت مقاومت فشاری و همچنین تغییر طول، وزن و درصد جذب آب نمونه های بتن بررسی نمود. به دلیل اینکه هدف اصلی از انجام این پایان نامه مقایسه ی تاثیر کاربرد نانوذرات در شرایط یخبندان با یکدیگر بوده است، در همه ی طرح ها از یک نسبت آب به مواد سیمانی (w/bp) ثابت و برابر 48/0 استفاده گردید. نانوذرات مورد استفاده در این بررسی، نانوسیلیس و نانوآلومین بوده اند. در تهیه ی طرح-های اختلاط، یک طرح بدون مواد پوزولانی، سه طرح با جای گزینی 3%، 5% و 7% درصد وزنی مواد سیمانی با نانوسیلیس و سه طرح با جای گزینی 1%، 2% و 3% درصد وزنی مواد سیمانی با نانوآلومین ساخته شد. در این تحقیق همچنین به بررسی تاثیر کاربرد الیاف پلی پروپیلن بر دوام نمونه های بتنی در محیط یخبندان پرداخته شد.در تهیه ی بتن های دارای الیاف پلی پروپیلن نیز تمامی طرح های بالا به همراه 1/0% و 2/0% الیاف ساخته شدند. الیاف پلی پروپیلن با نسبت حجمی 1/0% و 2/0% در ساخت نمونه ها استفاده گردید. بدین ترتیب 21 طرح اختلاط در قالب 441 عدد نمونه بتنی ساخته شد. نمونه ها مطابق با استاندارد astm c666a تحت آزمایش یخ و ذوب قرار گرفتند. برای مقایسه ی عملکرد طرح های اختلاط در برابر یخبندان، تغییرات وزن، طول، درصد جذب آب و مقاومت فشاری نمونه ها قبل و بعد از قرارگیری در شرایط یخبندان، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق نشان داده شد که نانوذرات دوام بتن در برابر پدیده ی یخبندان را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. همچنین در این تحقیق مشخص شد که در بین این دو ماده، نانوسیلیس تاثیر بیش تری در بهبود مقاومت و دوام بتن داشت. الیاف پلی پروپیلن نیز باعث بهبود دوام بتن در برابر سیکل های متناوب یخ و ذوب می شوند، در حالی که مقاومت فشاری بتن را تغییر نمی دهند. تاثیر الیاف در بهبود دوام بتن، بسیار کمتر از تاثیر نانوذرات می باشد. کلمات کلیدی: 1- روسازی بتنی 2- دوام در برابر یخبندان 3- نانو ذرات 4- الیاف پلی پروپیلن