ارزیابی رفتار مکانیکی و دوام بتن هیبریدی حاوی نانوذرات و الیاف در شرایط محیطی سخت

چکیده مقاله

بتن هیبریدی به عنوان نسل جدیدی از کامپوزیت های سیمانی با استفاده همزمان از انواع الیاف و نانوذرات امکان بهبود همزمان خواص مکانیکی ریزساختاری و دوام را فراهم می آورد به کارگیری الیاف متفاوت مانند فولادی، پلی پروپیلن، شیشه یا بازالت به دلیل ایجاد سازوکارهای چند مقیاسی در کنترل و مهار ترک ها موجب افزایش چقرمگی، شکل پذیری و مقاومت کششی بتن می شود از سوی دیگر، افزودن نانوذراتی نظیر نانوسیلیس، نانورس یا نانولوله های کربنی با پر کردن خلل و فرج، تسریع واکنش های هیدراتاسیون و افزایش تراکم ماتریس سیمانی نقش موثری در بهبود رفتار فشاری، کاهش نفوذپذیری و ارتقای پایداری شیمیایی بتن ایفا می کند ترکیب هم زمان الیاف و نانوذرات در قالب یک سیستم هیبریدی اثری هم افزا ایجاد می کند که منجر به افزایش مقاومت فشاری تا حدود ۲۵٪، مقاومت کششی و خمشی تا بیش از ۴۰٪ و چقرمگی شکست تا چند برابر بتن معمولی می شود این رفتار ناشی از توزیع چند مقیاسی تقویت کننده ها و فعال شدن مکانیزم های متنوع جذب انرژی در مقیاس های نانو، میکرو و ماکرو است علاوه بر بهبود رفتار مکانیکی، حضور هم زمان نانوذرات و الیاف باعث کاهش قابل توجه نفوذ یون کلرید، افزایش مقاومت در برابر حملات سولفاتی، بهبود پایداری در چرخه های یخ زدگی ذوب و کاهش سرعت تخریب ناشی از سایش و فرسایش می شود؛ به گونه ای که نفوذپذیری بتن تا ۵۰ ۳۰۰٪ کاهش می یابد و مقاومت در برابر محیط های خورنده به طور محسوسی افزایش می یابد به طور کلی نتایج پژوهش ها نشان می دهد که بتن هیبریدی حاوی نانوذرات و الیاف می تواند گزینه ای مناسب برای سازه هایی باشد که در معرض شرایط محیطی شدید همچون محیط های دریایی، مناطق سردسیر، محیط های صنعتی خورنده و عناصر سازهای با بارگذاری مکانیکی شدید قرار دارند در این مقاله با مرور جامع تازه ترین تحقیقات، رفتار مکانیکی، ریزساختار و شاخص های دوام این بتن ها ارزیابی شده و نقش ترکیبات مختلف الیاف و نانوذرات در بهبود عملکرد بتن در شرایط محیطی سخت مورد تحلیل قرار می گیرد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

حمید ملک حسینی

دانشجوی دکترای عمران گرایش سازه دانشگاه آزاد اسلامی تفت

محمد علی دشتی رحمت آبادی

استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد

ملک حسینی، حمید و دشتی رحمت آبادی، محمد علی،1404،ارزیابی رفتار مکانیکی و دوام بتن هیبریدی حاوی نانوذرات و الیاف در شرایط محیطی سخت،دومین کنفرانس بین المللی عمران، معماری، توسعه و بازآفرینی زیرساخت های شهر�

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی عمران، معماری، توسعه و بازآفرینی زیرساخت های شهری30 بهمن 1404