بررسی اثر استفاده از نانوسیلیس بر روی خصوصیات مکانیکی ملات ماسه سیمان تحت تاثیر حرارت با نگرش به تغییرات نانوساختارهای سیمانی

در پژوهش حاضر تلاش شد تاثیر نانو سیلیس بر پارامتر های مقاومتی ملات ماسه-سیمان در درجه حرارت های زیاد بررسی شود. بدین منظور ملات ماسه-سیمان با جایگزینی ۵، ۱۰ و ۱۵ درصد وزنی سیمان با نانوسیلیس تهیه شد و پس از عمل آوری در سنین ۳، ۲۸ و ۹۰ روز تحت درجه حرارت های ۲۵، ۱۰۰، ۲۰۰، ۴۰۰، ۶۰۰ و ۸۰۰ درجه سلسیوس قرار گرفتند. بررسی اثر درجه حرارت های زیاد بر خواص فیزیکی و مکانیکی ملات ماسه-سیمان توسط آزمایش های درشت ساختاری مقاومت فشاری، افت وزنی و جذب آب و آزمایش های ریز ساختاری پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش، رفتار درشت ساختاری ملات ماسه-سیمان به شدت وابسته به ریزساختار و تغییرات نانوساختارهای سیمانی طی اعمال حرارت است. در دمای ºC ۶۰۰ پرتلندیت اولیه کاملا تخریب و با خروج آب، CaO تشکیل شده است. در دمای ºC ۸۰۰ نیز از تخریب نانوساختار C-S-H علاوه بر آلیت (C۳S) و بلیت (C۲S)، بتا ولاستونیت نیز تشکیل شده است. افزودن نانوسیلیس باعث بهبود خصوصیات مقاومتی ملات ماسه-سیمان در برابر حرارت شده است به طوریکه مقاومت فشاری آزمونه های ۲۸ روزه فاقد نانوسیلیس با افزایش دما تا ºC ۸۰۰ با ۵۷% افت مواجه شده و از MPa ۱/۳۱ به MPa ۳/۱۳ رسیده است در حالی که مقاومت فشاری آزمونه های ملات ماسه-سیمان حاوی ۱۵% نانوسیلیس با اعمال درجه حرارت ºC ۸۰۰ کمتر دچار افت مقاومت شده و با ۵۲% کاهش از MPa ۲/۴۰ به MPa ۲/۱۹ رسیده است.

Keywords:

ملات ماسه-سیمان , بتن با حرارت زیاد , نانو ساختارهای سیمانی , نانوسیلیس , مقاومت فشاری