بررسی تاثیر ابعاد مواد پوزولانی (سیلیس آمورف) در دو مقیاس میکرو و نانو متر بر روی خواص مکانیکی خمیر سیمان

نویسندگان

چکیده

امروزه استفاده از سیمان پرتلند در مصرف ساختمانی ، روند رو به رشدی را طی می کند و از جمله عواملی که باعث محبوبیت این ماده شده است مقاومت خوب و قیمت ارزان آن می باشد . از همین رو بالابردن خواص مکانیکی سیمان پرتلند در عین توجه به مسائل دوامی همواره جزو اولویت های پژوهشی در مباحث تکنولوژی بتن بوده است.
در این تحقیق تاثیر اضافه کردن سیلیس آمورف در دو مقیاس میکرومتری و نانومتری مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور مقیاس ملات سیمان انتخاب گردید. در این نوشتار نتایج مقاومت خمشی و فشاری بدست آمده مورد بررسی قرار می گیرد.
با توجه به نتایج مشخص شد که نمونه شاهد حاوی سیمان پرتلند بدون هرگونه افزودنی(OPC) همانطور که انتظار می رفت با گذشت زمان با رشد خواص مکانیکی همراه بود ولی در مقایسه با نمونه های حاوی میکروسیلیس و نانو سیلیس عملکرد پایین تری از خود نشان داد . تا اینکه در سن 90 روز مقاومت فشاری نمونه شاهد (OPC) با نمونه حاوی 10% نانوسیلیس حدود 70% کمتر می باشد.
در مورد نمونه های حاوی میکرو و نانو سیلیس مشخص گردید که در سن3 روزه تاثیرات مایکرو و نانو سیلیس مشابه بوده ولی در سن 28 روزشاهد بودیم که نمونه های حاوی نانوسیلیس دارای مقاومت های بالاتری بوده اند به طور مثال نمونه های حاوی 7.5% نانوسیلیس نسبت نمونه های همان مقدار میکروسیلیس بیش از 50% عملکرد بهتری داشته است . ولی از آن زمان و در سن 90 روز نمونه های حاوی میکرو سیلیس عملکرد بهتری داشتند . و عملا نمونه های حاوی نانوسیلیس رشد مقاومت چشمگیری نداشته اند و در عوض نمونه های حاوی میکروسیلیس و ترکیب میکرو و نانوسیلیس به روند رشد مقاومت خود ادامه دادند و در نهایت این نمونه های حاوی میکروسیلیس بوده اند که نتایج بهتری را کسب کردند. به طور مثال مقاومت فشاری نمونه حاوی 7.5% نانوسیلیس در سن 90 روز نسبت به سن 28 روز خود رشدی کمتر از 5% را نشان می دادند ولی نمونه حاوی همان مقدار میکروسیلیس در بازه فوق رشدی تقریبا 2 برابر شده است و عملا در طی زمان رشدی نسبتا خطی داشته است . در نهایت این نمونه حاوی میکروسیلیس است که با حفظ روند کسب مقاومت خود در نهایت نسبت به نمونه مشابه حاوی نانوسیلیس حدوداَ 40% عملکرد بهتری داشته است .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the influence of particle size of nano silica and micro silica on mechanical properties of cements past

نویسندگان [English]

  • M. Tadaion
  • Mojtaba Maghrebi
  • M. Khanzadi
  • Mahmood habibian
چکیده [English]

This paper presents a laboratory study and comparison on mechanical properties of cement mortar with nano silica and silica fume . The results were compared with those of control Portland cement concrete (OPC) . These included compressive strength and Flexural Strength . after 3 , 28 and 90 days.
The Result Shown in same mass of additive material , the mechanical properties of OPC sam-ples as expected raise by time but finally gain lowest score, e.g. at 90 days the compressive strength sample that contain 10% nano silica have more 70% performance by OPC .
Furthermore samples that contain nano silica have better behavior as silica fume until 28 days , e.g. the sample that contain 7.5% nano silica have 50% better performance as sample that contain same micro silica . after 28 days the samples that contain micro silica shown higher value e.g. at the compressive strength of mortar cement 7.5% micro silica at 90 days earned 40% more score as sample that contain same mass of nano silica .
The samples that contain micro silica and nano silica simultaneously have behavior between result of samples that contain micro silica and the samples that contain nano silica.