ارزیابی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های سیمانی حاوی نانو ولاستونیت مسلح به الیاف بازالت و سیلیکا

در سال های اخیر کاربرد کامپوزیت های سیمانی مسلح به الیاف در صنایع عمرانی به دلیل کسب خواص مکانیکی بالا از جمله: بهبود مقاومت کششی، افزایش ظرفیت کرنش نهایی، افزایش چقرمگی در ناحیه پسا اوج و اکتساب کرنش سخت شونده در مقایسه با بتن معمولی مسلح رشد چشمگیری داشته است. این خواص مکانیکی ارتقا یافته و ایجاد ریزترک های متعدد در کامپوزیت و به دنبال آن، جذب انرژی بالا و مقاومت بیشتر در برابر بارهای ضربه ای، آن ها را به عنوان مصالحی امیدوار کننده برای ساخت سازه های مقاوم و دفاعی تبدیل کرده است. در این مقاله تاثیر استفاده از ذرات نانو ولاستونیت و الیاف بازالت و سیلیکا بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های سیمانی با انجام آزمایش های مقاومت فشاری، خمشی، سرعت عبور امواج التراسونیک و انقباض خشک شدگی مورد بررسی قرار گرفت. 8 طرح اختلاط ساخته شد که 7 مورد شامل 10% نانو ولاستونیت به عنوان درصد بهینه جایگزین با سیمان و درصد های 0.25، 0.5 و 0.75 درصد حجمی الیاف بازالت و سیلیکا بود. نتایج نشان می دهد کاهش مقاومت فشاری در 7 روز اول در طرح های حاوی نانو ولاستونیت و سیلیکا رخ داده و افزایش ناچیز در طرح های حاوی نانو ولاستونیت و بازالت مشاهده گردید. اما در سن 28 روز، افزایش مقاومت فشاری در همه طرح ها تا 11% مشاهده شد. مقاومت خمشی نیز در همه طرح ها با افزایشی به میزان حداکثر 40% همراه بود. انقباض نمونه های حاوی الیاف سیلیکا حداکثر با %18.9 کاهش همراه بود که نسبت به الیاف بازالت (%44.1 کاهش) تاثیر کمتری بر انقباض داشت. کاهش سرعت عبوری امواج التراسونیک با افزودن الیاف سیلیکا و افزایش سرعت با افزودن الیاف بازالت به عنوان معیاری جهت تخمین تراکم داخلی نمونه ها ارایه گردید.

کلیدواژه ها:

التراسونیک ، الیاف بازالت ، الیاف سیلیکا ، انقباض خشک شدگی ، کامپوزیت سیمانی ، نانو ولاستونیت