بررسی تأثیر استفاده از مواد نانوسیلیس، نانو تیتانیوم و نانوکامپوزیت بر خواص مکانیکی بتن‎های سبک تحت اثر حرارت بالا با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

2 دانشجوی کارشناسیارشد، گروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

doi
10.71507/civil.2025.1228253
چکیده

در این تحقیق به بررسی تأثیر استفاده از نانوسیلیس، نانو تیتانیوم و نانوکامپوزیت بر مقاومت فشاری 28 روزه و جذب آب بتن سبک ساخته شده از سبکدانه پرلیت تحت اثر حرارت بالا پرداخته شد. نتایج آزمایش‎های انجام شده نشان داد که بطور کلی با افزایش مقادیر نانومواد در بتن سبک، مقاومت فشاری بتن افزایش یافته است و این میزان افزایش در حالت استفاده از ماده نانوکامپوزیت به میزان 3 درصد سیمان مصرفی، نسبت به سایر نانومواد مقدار بیشتری دارد. با این وجود به دلیل نزدیک بودن مقاومت فشاری بتن حاوی 3 درصد نانوسیلیس با بتن حاوی 3 درصد نانوکامپوزیت و کمتر بودن وزن آن، طرح اختلاط بتن حاوی 3 درصد نانوسیلیس به عنوان بهینه‎ترین طرح اختلاط انتخاب می‎شود. علاوه بر این، نتایج مقاومت فشاری نمونه‎ها تحت اثر حرارت‎های بالا نشان داد در ترکیب حاوی نانو سیلیس 3% در حرارت800، 100،200،400،600 درجه سانتیگراد شاهد کاهش مقاومت بترتیب به میزان 84%،74%، 42% ،15% و 14% نسبت به دمای معمول بود. در بتن حاوی 3 در صد نانو تیتانیوم روند کاهش مقاومت 82%، 74%، 23%، 10% و 5% (افزایش مقاومت) و برای بتن حاوی نانو کامپوزیت روند کاهش مقاومت تحت حرارت ذکر شده بالا بترتیب 89%، 82%، 51%، 21%و24% بود. تا دمای 200 درجه سانتیگراد، مقاومت بتن افت ناچیزی داشته و در برخی موارد حتی افزایش مقاومت فشاری نیز دیده می‎شود. اما از دمای 400 درجه با شیب تصاعدی کاهش مقاومت فشاری بتن سبک اتفاق می‎افتد.