ارزیابی مقاومت فشاری بتن خود تراکم حاوی نانو مواد با استفاده از روش اولتراسونیک

در این مطالعه مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی نانو مواد توسط روش غیر مخرب امواج اولتراسونیک ارزیابی شد. بتن های خودتراکم با 13 طرح اختلاط مختلف حاوی مقادیر بین 0.25 و 2 درصد نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس که به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از سیمان شده است، در سنین بین 3 تا 90 روز و دارای مقاومت های فشاری بین 20 و 54 مگاپاسکال، آزمایش شدند. تاثیر عواملی چون نوع نانو مواد، شرایط عمل آوری مرطوب و خشک بر رابطه سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری بررسی شد. همچنین تاثیر حضور میلگرد بر سرعت امواج اولتراسونیک در بتن های یاد شده نیز ارزیابی شد. برای تعیین خواص بتن خود تراکم تازه از آزمایش جریان اسلامپ، T50، آزمایش قیف V و آزمایش جعبه L استفاده شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که نمونه های حاوی نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس به ترتبب با مقادیر 1.5، 0.25 و 0.25 درصد وزن سیمان (درصد بهینه)، بیشترین سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری را دارند. سرعت امواج اولتراسونیک در نمونه های حاوی درصد بهینه در سنین اولیه کمتر و در سنین بالاتر بیشتر از نمونه شاهد بدست آمد. روابط نمایی بین مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک برای این نوع بتن های خودتراکم تعریف شد که ضرایب آن برای هر نانو مواد استفاده شده متفاوت می باشد. از طرفی نتایج نشان می دهد که تغییرات مقاومت بتن های خودتراکم حاوی نانو مواد حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سرعت امواج اولتراسونیک دارند. تاثیر حضور میلگرد بر روی سرعت امواج اولتراسونیک با ضرایب اصلاحی معرفی شده است و مشاهده شد که ضرایب اصلاح بدست آمده با ضرایب اصلاح پیشنهادی توسط آیین نامه BS 1881:Part 203 مطابقت دارد.