بررسی مکانیزم‌های تاثیر نانو ذرات سیلیس در بهبود خواص مکانیکی بتن مطالعه ریزساختارها

نویسندگان

چکیده

ر سال‌های اخیر استفاده از نانو ذرات برای بهبود خواص بتن چشم‌انداز جدیدی را در تکنولوژی بتن ایجاد نموده است. مطالعات صورت‌گرفته در این زمینه نشان دهندۀ بهبود خواص بتن و کسب مقاومت‌های بالاتر با افزودن ذرات نانوسیلیس به مخلوط بتنی است. ولی نتایج و مکانیزم‌های متفاوت گزارش‌شده برای توجیه رفتار نانو ذرات در مخلوط؛ تعمیم نتایج و پیش‌بینی رفتار نانو بتن‌ها را دشوار ساخته است. در این مقاله میزان اثرگذاری و محدودیت‌های مکانیزم‌های احتمالی تاثیر نانو ذرات در بهبود خواص بتن آزمایش‌شده است. برای این منظور نمونه‌های آزمایشگاهی در طرح اختلاط‌های متفاوت ساخته‌ شده و با بهره‌برداری از عکس‌های میکروسکپ الکترونی روبشی(SEM)، تاثیر ذرات نانو سیلیس بر ریز‌ساختار آنها نشان داده شده است. مشاهدات SEM اثبات می‌کند که تاثیر نانو ذرات سیلیس به علت سطح ویژه بالا و ریزی زیاد آنها،می‌بایست در اندرکنش مکانیزم پرکنندگی و هسته‌زایی و فعالیت پوزولانی جستجو کرد. هر کدام از این مکانیزم ها در سنین مختلف هیدراسیون غالب بوده و موجب تاثیر‌گذاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی بتن می‌باشد

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mechanisms of silica nano particles effect on mechanical properties of concrete microstructure study

نویسندگان [English]

  • M. Tadaion
  • M. Khanzadi
  • G. Khazaeni
چکیده [English]

Application of Nano particles is recently shown a powerful potential to improve concrete specification. Few study has previously claimed that introducing little amount of nano particles could improve compressive strength and mechanical properties of concrete. However, these studies reported different and confusing mechanisms for nano effect and reaction that make difficult to developing and predicting other specification of nano concrete, especially durability specification. This paper aimed to study and identify the quality and interaction of these mechanisms, respect to mechanical properties. Laboratory tests and SEM survey is utilized in order to examination of microstructure of nano concrete. The findings of this study explain how and in whether nano particle effect on properties of concrete. It concluded that in the early age Nucleation effect of nano particle can explain the behavior of nano concretes; while by hydration developing, filing effect and pozolanic reaction have higher influence. Findings of this study are extremely agreed with mechanical properties of previous reports

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano concretes
  • Nano silica
  • Microstructure
  • Mechanical properties