بررسی اثر نانوسیلیس بر مقاومت فشاری و خمشی ملات سیمان تقویتشده با الیاف پلیپروپیلن

ملات مادهای است که به دلیل دارا بودن مقاومت فشاری قابل توجه، کاربردش در قطعات تحت فشار مانند ستونها و قوسها بسیار مناسب است. لیکن علیرغم مزیت مذکور، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتا زیاد ملات استفاده از آن را برای قطعاتی که تماما یا به طور موضعی تحت کشش هستند محدود مینماید. بهرهگیری از الیاف میتواند راهکاری در راستای ممانعت از این نقایص باشد. اما ضعف پیوند ماتریس و الیاف میتواند به عنوان مانعی مطرح باشد. لذا افزودن نانوذرات میتواند در جهت رفع این مشکل استفاده گردد. در این تحقیق، نمونههای ملات سیمان تقویت شده با الیاف و حاوی نانوسیلیس تهیه گردید تا تاثیر نانوذرات سیلیس بر روی خواص مکانیکی ملات حاوی الیاف پلیپروپیلن و همچنین فاقد این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. الیاف پلیپروپیلن مصرفی دارای طول ۱۸-۶ میلیمتر و نسبت طول به قطر ۹۰۰-۳۰۰ بودند. تاثیر الیاف در دو درصد مختلف ۱/۰% و ۲/۰% و تاثیر نانوسیلیس در درصدهای متفاوت ۱، ۲ ، ۳، ۴ و ۵% روی ملات با نسبت آب به سیمان ۴۸۵/۰ مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع ۱۰۸ نمونه مکعبی به ابعاد cm۳ ۵×۵×۵ و همچنین ۱۰۸ نمونه مکعبمستطیلی به ابعاد cm۳ ۴×۴×۱۶ براساس استانداردهای ASTM ساخته شد و آزمایشهای مقاومت فشاری و مقاومت خمشی در سنین ۷ و ۲۸ روز بر روی نمونهها انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر افزایش قابل توجهی در مشخصات مکانیکی ملاتهای حاصله بود؛ به طوریکه استحکام فشاری ۷ روزه نمونه حاوی ۱/۰% الیاف و ۳% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود ۵۱% و استحکام فشاری ۲۸ روزه آن حدود ۶۱% افزایش نشان داد. همچنین استحکام خمشی ۷ روزه نمونه حاوی ۲/۰% الیاف و ۳% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود ۴۸% و استحکام خمشی ۲۸ روزه آن حدود ۵۵% افزایش نشان داد. افزایش چشمگیر خواص مکانیکی نشان از عملکرد مناسب این نوع ملات دارد.

Keywords:

ملات تقویت شده با الیاف , نانومواد , نانوذرات سیلیس , استحکام فشاری , استحکام خمشی