بررسی اثرپوزولانهای نانوسیلیس و میکروسیلیس بر خصوصیات مکانیکی و ریزساختار بتن خودتراکم مسلح به الیاف فلزی

بتن خود تراکم(self compacting concrete)، بتنی با سیالیتی بالا بطوری که تراکم آن، بدون نیاز به انرژی خارجی انجام شود و علاوه بر آن در حین و پس از اتمام بتن ریزی بصورت یکپارچه باقی بماند و به راحتی میان آرماتورهای انبوه حرکت کند. از طرفی تحقیقات گذشته نشان داده است که استفاده از الیاف در بتن سبب افزایش مقاومت خمشی، کششی، ضربه ای و سایشی، بعلاوه باعث کاهش ترک خوردگی در بتن می گردد. میکروسیلیس از جمله موادی است که توانسته است اثرهای شگفتی در تولید بتن پرمقاومت برجای می گذارد.استفاده از این ماده چه به صورت جایگزین بخشی از مواد سیمانی و چه به صورت مضاف، هم توانسته است پاره ای از مشکلات موجود در بتن های معمولی را از بین ببرد و هم ویژگی ها ومشخصات بسیار بهتری را به بتن تولید شده ببخشد. نانوذرات سیلیس که نتیجه ای از فناوری نانو هستند به دلیل دارا بودن فعالیت شدید پوزولانی و خاصیت پرکنندگی بسیار مناسب در تکنولوژی بتن، توانسته اند با کاربرد در ساخت مصالح پایه سیمانی ساختار آنها را به شدت تحت تأثیر قرار داده و بهبود بخشند. لذا استفاده از بتنی که خصوصیات بتن خود تراکم و الیافی را با هم داشته بطوریکه ریز ساختار ماتریس آن تقویت شده باشد کمک شایانی به ساخت سازه هایی با عملکرد بالا و با دوام می نماید. در این تحقیق آزمایشگاهی، به بررسی اثر توأم میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف های فلزی بر خواص مکانیکی (مقاومت فشاری، کششی، خمشی،انرژی پذیری(طاقت)و مدول الاستیسیته) و رئولوژی (l-box، جریان اسلامپ، ) بتن خودتراکم پرداخته می شود. همچنین آزمایش سرعت پالس فراصوتی (امواج اولتراسونیک upv) به عنوان یکی از روش های غیرمخرب برای تخمین مقاومت فشاری نمونه ها و نیز از آزمایش میکروسکوپ الکترونی (sem) استفاده شده است. بدین منظور 14 طرح اختلاط شامل 2 سری a و b که حاوی نانوسیلیس تنها (0، 3 و 5)، میکروسیلیس تنها (0، 6 و 10) و ترکیب نانوسیلیس و میکروسیلیس (به ترتیب 0و0، 5/1 و 3، 5/2 و 5) درصد وزنی سیمان، با الیاف فلزی 0 و 5/0 درصد حجمی مورد استفاده قرارگرفتند. بررسی نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که حضور توأم درصد بهینه میکروسیلیس و نانوسیلیس و الیاف فلزی (5/1%نانوسیلیس+3%میکروسیلیس+5/0% الیاف فلزی) موجب بهبود خصوصیات مکانیکی(مقاومت فشاری، کششی، خمشی، مدول الاستیسیته) و تقویت ریزساختار بتن خودتراکم می گردد.