نانو ذرات مورد استفاده در بتن خودمتراکم
در بتن خود متراکم برای افزایش مقاومت وکارایی بتن از ذراتی استفاده می شود که به شرح زیر می باشند.
نانوسیلیس ها از جمله نانوذراتی هستند که پایداری بتن و خواص مکانیکی آن را افزایش می دهند و فواید بی شماری نظیر کاهش ترک خوردگی در اثر فرآیند هیدراتاسیون، کاهش نفوذپذیری آب، به حداقل رساندن مدت زمان گیرش بتن و افزایش مقاومت فشاری، کششی و خمشی در برابر حمله سولفات ها، یون کلر، مواد شیمیایی و مواد اسیدی را در پی دارند.
نانوسیلیس ها تحرک یون های کلر و عمق نفوذ آن ها در بتن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند، از این رو از بتن خود متراکم می توان برای بتن ریزی سازه های زیر آب استفاده نمود. افزودن این ذرات به بتن سرعت هیدراتاسیون سیمان را بالا می برد و تمام خلل و فرج های مخلوط را پر می کند.
نانو رس ها مقاومت فشاری بتن را افزایش می دهند و رفتار آن را بهبود می بخشند. این نانو ذرات میزان جمع شدگی بتن را به حداقل می رسانند و آن را در برابر نفوذ کلریدها پایدار می نمایند. علاوه بر آن عملکرد پوزولانی نانو رس ها منجر به کاهش نفوذ آب در بتن خود متراکم می شود.
نانو اکسید تیتانیوم از جمله نانوذراتی است که با افزایش سرعت هیدراتاسیون سیمان منجر به گیرش سریع بتن می شود. افزودن این ذرات به مخلوط بتن ساختارهای ریز آن را بهبود می بخشد و با کوچک شدن حفره های داخلی مقاومت فشاری و خمشی آن پایدار می گردد. نانو اکسید تیتانیوم علاوه بر اینکه خواص مکانیکی بتن را بهبود می بخشد، آن را به بتنی خود تمیز شونده تبدیل می کند.
نانو ذرات اکسید آهن خاصیت پرکنندگی بتن را تقویت می کنند و مقاومت آن را در برابر نفوذ آب بالا می برند. این ذرات میزان ترک خوردگی بتن را کاهش داده و مقاومت فشاری آن را بالا می برند.
نانو رشته ها و نانو لوله های کربنی از جمله نانو ذراتی هستند که پایداری و خاصیت الاستیسیته آن ها بالا می باشد. این ذرات در صورت اضافه شدن به مخلوط بتن، خواص مکانیکی آن را بالا برده و این ماده را در برابر امواج الکتریکی و مواد شیمیایی مقاوم می کنند. با استفاده از این نانوذرات میزان ترک ها در بتن خود متراکم تقلیل یافته و بتن از خاصیت خود ترمیمی برخوردار می گردد.
به طور کلی می توان گفت این نانو ذرات از گسترش ترک در بتن جلوگیری خواهند کرد. لازم به ذکر است که فرآوری نانو رشته های کربنی در مقایسه با نانو لوله های کربنی آسان تر است و توزیع آن ها در سیمان راحت تر می باشد.
با افزودن نانو اکسید آلومینیوم، خاصیت الاستیسیته بتن به میزان قابل توجه افزایش می یابد. این افزودنی ها بتن را متراکم می کنند و میزان حرارت آزاد شده در اثر واکنش هیدراتاسیون را کاهش می دهند. نانو اکسید آلومینیوم هر چند مدول الاستیسیته بتن را افزایش می دهد اما تأثیر خاصی بر مقاومت فشاری بتن نخواهد داشت.
آزمایشات انجام شده بر روی بتن خودمتراکم
این آزمایش جهت تعیین و بررسی میزان پرکنندگی بتن خود متراکم، یعنی میزان توانایی بتن در جریان یافتن و پر کردن تمام فضاهای خالی، سنجیده می شود. به کمک آزمایش جریان می توان روش بتن ریزی و فاصله مجاز بین نقاط بتن ریزی را مشخص نمود.
این آزمایش برای بررسی قابلیت عبور بتن خود متراکم انجام می شود، یعنی بتن را برای عبور از نقاط مختلف و فضاهای باریک در قالب، ارزیابی می کنند تا بتن بدون انسداد و یا بلوکه شدن، جریان یابد. انسداد جریان به منظور جداشدن موضعی سنگدانه ها در مجاورت موانع رخ می دهد و موجب توقف جریان در حالت ویبره کردن می شود.
بتن خود متراکم زمانی می تواند کارایی مناسبی داشته باشد که قابلیت پر کنندگی و عبور دهندگی را به طور همزمان داشته باشد. تنها در این صورت است که می تواند یک مقطع خاص را تحت نیروی وزن خود پر کند.
این آزمایش برای اولین بار در ژاپن و در زیر آب انجام شد. طبق این آزمایش، می توان قابلیت پهن شدن بتن را تحت اثر وزن خود، ارزیابی و بررسی کرد. برای انجام آزمایش اسلامپ یا همان پهن شدگی باید داخل یک مخروط تمیز و مرطوب را با حدود 6 لیتر بتن پر کرد. مخروط ناقص اسلامپ 200 میلی متر قطر در پایین، 100 میلی متر در بالا و 300 میلی متر ارتفاع دارد.
قطر صفحه انتخابی نیز باید فلزی و غیر جاذب و حداقل 700 میلی متر باشد. همچنین بر روی آن، قطر 500 میلی متر نشانه گذاری شده باشد. مخروط با یک سرعت ثابت بالا آورده می شود و بر روی صفحه پخش می شود. قطر دایره ای که ایجاد می شود به عنوان معیاری برای میزان پهن شدگی بتن در نظر گرفته می شود.
در واقع این قطر از میانگین دو قطر عمود بر هم به دست می آید. اگر میانگین این دو قطر کمتر از 55 سانتی متر باشد، به این معنی است که بتن کارایی پایینی دارد و اگر این میانگین بیش از 85 سانتی متر باشد، ویسکوزیته خمیری بتن کم بوده و احتمال ناپایداری و جداشدگی آن وجود دارد. میانگین قطر استاندارد برای این محصول 60 سانتی متر به بالا می باشد.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
