طراحی و ساخت نانو ابر بتن های خودمتراکم (محصور شده و نشده) نیمه سنگین در فاز خمیری و سخت شده

بتن پر مصرف ترین مصالح ساختمانی است که اهمیت ویژه ای در صنعت ساخت و ساز جهان دارد. از این جهت همواره محققین در تلاش اند تا بتنی با کارایی بالاتر، پایایی بیشتر و همگن تر تولید کنند، که این تحقیقات در زیر شاخه های متفاوت منجر به تولید بتن های نسل جدید، مواد افزودنی با کارایی های متفاوت شدند. بتن خودمتراکم در سال 1986، به دلیل ضعف سازه های بتنی در دهه 80 میلادی در ژاپن، پیشنهاد گردید. بتن خود متراکم می تواند تحت وزن خود جریان یافته و از میان شبکه فشرده میلگردها عبور و تمام فضای قالب را پر کند. از مزایای بتن خودمتراکم می توان به کاهش زمان و هزینه ساخت و ساز، کاهش آلودگی صوتی به دلیل حذف صدای ویبره و تولید بتن با همگنی بالا اشاره نمود. در چند سال اخیر، فناوری نوظهور نانو، امیدهای بسیاری برای بهبود خواص مواد مختلف در جهان بوجود آورده است. این فناوری به بررسی خواص مواد در ابعاد کوچکتر از 100 نانومتر و چگونگی به کارگیری آنها می پردازد. از آنجا که بسیاری از خواص بتن به عنوان یک نانو ماده، از جمله خواص مکانیکی و خواص دوامی، ناشی از ساختار در ابعاد نانو می باشد، امید هایی برای استفاده از فناوری نانو در بهبود خواص یاد شده وجود دارد. در این تحقیق 10 طرح اختلاط بتن خود متراکم (حاوی نانو و فاقد نانو ذرات) با مقاومت بالای نیمه سنگین (وزن مخصوص حدود kg/m3 2700) ساخته شد و نتایج آزمایش های فاز خمیری انجام شده شامل قطر جریان اسلامپ، زمان t50، جعبه l، حلقهj ، قیف v-شکل و ستون جدایی حاکی از عملکرد رضایت بخش چنین بتنی در فاز خمیری است. از این رو می توان طرح ها را در زمره بتن های خودمتراکم تلقی کرد. به منظور بررسی تاثیر نوع فیلر و پوزولان بر فاز خمیری و فاز سخت شده بتن خود متراکم نسبت آب به سیمان برای تمامی طرح ها ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین به منظور بررسی رفتار محصور شده نانو بتن خود متراکم، برای طرح های منتخب آزمایش سه محوره انجام شد. نتایج نشان داده استفاده از پوزولان های طبیعی و نانو سیلیس می تواند باعث کاهش هزینه ها، بهبود پایایی بتن خود متراکم و افزایش مقاومت فشاری در سنین بیش از 28 روز گردد.