تاثیر عملکرد ذرات نانوسیلیس در بهبود مشخصات مکانیکی بتن با افزایش عیار سیمان

در سال های اخیر کاربرد ذرات نانو، فرصت های تازه ای برای بهبود مقاومت و دوام بتن ایجاد کرده است، ولی ناشناخته بودن تاثیر تغییر مشخصات طرح اختلاط بر خواص این نوع بتن ها، باعث عدم توسعه کاربرد آنها شده است. بنابراین در این مقاله تاثیر کاربرد ذرات نانوسیلیس بر بهبود مشخصات مکانیکی بتن با عیار بالای سیمان بررسی شده است. برای این منظور مقاومت فشاری و کششی بر روی سه عیار 350، 400 و 450 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب در بتن مرجع و بتن حاوی نانوسیلیس مورد آزمایش قرار گرفته است. همچنین از مشاهدات میکروسکوپ الکترونی (SEM) برای این تاثیر در ریز ساختار بتن بهره برداری شده است. نتایج این مشاهدات نشان می دهد که با تغییر عیار سیمان، روند تغییر مقاومت بتن دارای منحنی محدب و با یک نقطه حداکثری هستند. افزوده شدن نانوسیلیس به طرح اختلاط، علاوه بر افزایش مقاومت نمونه ها نسبت به بتن مرجع، شکل منحنی تغییرات مقاومت نسبت به تغییر عیار سیمان را نیز به سطح بالاتری از عیار توسعه می دهد. در نتیجه با افزودن ذرات نانوسیلیس به بتن، امکان دست یابی به افزایش مقاومت فشاری و کششی در نسبت بالاتری از عیار سیمان فراهم می شود. بررسی ریزساختار بتن در تصاویر SEM، نشان می دهد که ذرات نانوسیلیس از توسعه ریز ترک ها جلوگیری کرده و بنابراین مقاومت نمونه های حاوی نانوسیلیس، علی رغم افزایش عیارسیمان، افزایش می یابد.