تأثیر دی‌اکسید تیتانیوم و آلومین بر مقاومت فشاری و سایشی بتن خودتمیزشونده

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی ، شیراز، ایران

2 استادیار، گروه ریاضی، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی ، شیراز، ایران

3 مربی، گروه مهندسی عمران، واحد فیروزآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزآباد، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.512704.3682
چکیده

رشد چشمگیر شهرنشینی و افزایش آلاینده‌های زیست‌محیطی ناشی از فعالیت‌های صنعتی و شهری، نیاز به مصالح نوین برای کاهش این آلودگی‌ها را بیش از پیش آشکار کرده است. بتن خودتمیزشونده یکی از نوآوری‌های مهم در صنعت بتن محسوب می‌شود که قابلیت کاهش آلاینده‌ها و حفظ زیبایی محیط شهری را دارد. این نوع بتن به واسطه ویژگی فوتوکاتالیستی خود، توان بالایی در تجزیه و کاهش آلاینده‌های موجود در محیط دارد. اما یکی از چالش‌های استفاده از بتن خودتمیزشونده، ضعف مقاومت سایشی است. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر افزودن (TiO₂) و (Al₂O₃) بر خواص مکانیکی، دوام سایشی و قابلیت خودتمیزشوندگی بتن انجام شده است. به‌منظور دستیابی همزمان به خواص مکانیکی مناسب، جنبه‌های اقتصادی و قابلیت خودتمیزشوندگی، این مطالعه بر استفاده از مواد افزودنی در اندازه ماکرو تمرکز داشته است. بدین منظور از AL2O3 به میزان 3% وزنی سیمان و از TiO2 به میزان 5%، 10%، 15% و 20% وزنی سیمان استفاده شد. برنامه آزمایشی این تحقیق شامل اسلامپ، مقاومت فشاری در سنین مختلف، مقاومت سایشی و خاصیت فوتوکاتالیستی طرح‌های مختلف می‌شود. نتایج این تحقیق نشان داد که طرح مخلوط حاوی 3% وزنی Al₂O₃ و 15% وزنی TiO₂ عملکرد مکانیکی مطلوبی داشته و بهینه‌ترین خاصیت خودتمیزشوندگی ممکن را ارائه می‌دهد. همچنین، مقاومت سایشی طرح مخلوط حاوی 3% وزنی Al₂O₃ و 15% وزنی TiO₂ نسبت به طرح کنترل 45% افزایش یافت.