اثر افزودن نانو مواد بر افزایش مقاومت فشاری و خمشی بتن

امروزه تکنولوژی مواد دارای ساختار نانو به سرعت دارای پیشرفت است . در صنعت ساختمان ذرات نانو می توانند مصالح ساختمانی قدیمی را قوی تر و سخت تر کنند و شکل پذیری بالاتری را به آنها بدهند. ذرات در مقیاس نانو می توانند خصوصیات مواد دانه ای دارای ساختار مشابه را بطور چشمگیری تغییر دهند یا بهبود بخشند و یا به طورکامل ویژگی های جدید و توسعه یافته ای مبتنی بر مشخصات خاصی از قبیل اندازه، شکل ، پراکندگی ، فاز و... را در مقایسه با اندازه های حجیم همین ذرات از خود بروز دهند. استفاده از نانو ذرات باعث می شود خلل و فرج موجود در بتن پر شده و خواص مکانیکی آن بهبود یابد. تحقیقات نشان داده است که اضافه کردن مواد ریز جامد که شکل دایره ای دارند، روباره، دوده سیلیسی و خاکستر بادی به سیمان پرتلند به منظور بهبود خصوصیات خمیر سیمان سخت شده موثر می باشد و بکار بردن مواد دارای اساس سیمانی می تواند کارایی بتن را افزایش دهد. همچنین نانو سلیس که در زمره مواد دارای خاصیت پوزولانی بالا قرار دارد، بدلیل اینکه دارای سیلیس در ساختار کریستال نشده با سطح ویژه بالا می باشد با ایجاد فعالیت پوزولانی زیاد می تواند سرعت واکنش پوزولانی مناسب ایجاد نماید به همین دلیل هنگامی که مقدار کمی نانو در آب در خمیر سیمان به صورت یکنواخت پراکنده می شوند ذرات نانو به عنوان یک هسته مرکزی دارای اتصال قوی با هیدرات سیمان عمل می کند و در نتیجه فعالیت بالای این ذرات مقاومت فشاری و خمشی بتن افزایش می یابد. ایجاد پیوستگی بین ذرات بتن و پراکندگی مناسب نانو ذرات و سنگدانه ها از عوامل مهم در بهبود مقاومت فشاری و خمشی نانو بتن می باشد این در حالی است که اضافه کردن بیش از اندازه نانو سیلیس به نمونه ها بدلیل عدم یکنواختی بین سیمان سخت شده با سنگدانه ها منجر به کاهش مقاومت خمشی و فشاری بتن می گردد.

کلیدواژه ها:

نانو مواد ، مقاومت فشاری بتن ، مقاومت خمشی بتن ، نانو سیلیس ، هیدراتاسیون سیمان