مطالعه ای بر مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته استاتیکی و دینامیکی بتن های خودتراکم حاوی نانو مواد

در این مطالعه تاثیر انواع نانو مواد نظیر نانو اکسید های سیلیس (NS)، آلومینیوم (NA) و مس (NC) بر مقاومت فشاری (f’c)، مدول الاستیسیته استاتیکی(Ee)، رابطه f’c - Ee و رابطه مدول الاستیسیته استاتیکی و دینامیکی (Ed) در بتن های خودتراکم بررسی گردید. نانو مواد مذکور به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از وزن سیمان استفاده شدند. برای این منظور نمونه های استوانه ای استاندارد حاوی NS، NA و NC به ترتیب با مقادیر ۵/۱، ۲۵/۰ و ۲۵/۰ درصد، در سنین بین ۳ تا ۹۰ روز تحت آزمایش های f’c مطابق ASTM C۳۹/۳۹M-۱۶b، Ee مطابق ASTM C۴۶۹/c۴۶۹M-۱۴ و Ed مطابق ASTM C۵۹۷-۱۶ قرار گرفتند. نتایچ نشان داد که افزودن نانو مواد باعث بهبود مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته گردید. روابطی جدید بین مقاومت فشاری و Ee و همچنین روابطی خطی میان Ee و Ed برای این نوع بتن های خودتراکم تعریف شد و مشاهده شد که نوع و مقدار نانو مواد، فارق از نوع آن، بر این روابط اثر گذار است. در سنین اولیه Ee اندازه گیری شده کمتر از Ee محاسبه شده از آیین نامه های ACI ۳۱۸-۱۴، ACI ۳۶۳-۱۰ و CSA A۲۳.۳-۱۴ است اما با افزایش مقاومت اختلاف میان این دو کاهش یافت و به نظر میرسد که در مقاومت های بالاتر از ۴۵ مگاپاسکال Ee تخمین زده شده در این مطالعه بیشتر از Ee محاسبه شده از رابطه ACI ۳۶۳-۱۰ است. همواره Ed از Ee بیشتر است و با افزایش مقاومت اختلاف آن ها کاهش می یابد. همچنین مشاهده گردید که اختلاف میان Ee و Ed در بتن های خودتراکم این مطالعه بیشتر از اختلاف آن ها در روابط پیشنهادی آیین نامه ۲ BS ۸۱۱۰: Part و مطالعات گذشته است.

کلیدواژه ها:

مقاومت فشاری ، مدول الاستیسیته استاتیکی ، مدول الاستیسیته دینامیکی ، نانو مواد ، بتن خودتراکم