بهبود مقاومت فشاری بتن با به کارگیری نانو خاکستر بادی و بررسی ناحیه انتقال میان سطحی (ITZ)

Abstract

هدف از این تحقیق کاهش مصرف سیمان با جایگزینی نانو خاکستر بادی (NFA) در مخلوط بتن و افزایش مقاومت فشاری بتن با تقویت ناحیه انتقال میان سطحی (ITZ) است. بدین منظور 4 نسبت NFA با مقادیر 0.1، 0.5، 1 و 5 درصد وزنی در مخلوط بتن انتخاب و مقاومت فشاری بتن طی 7 و 28 روز مورد ارزیابی قرار گرفت. از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنج پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) برای تشخیص ترکیبات حاصل از واکنش بین ذرات استفاده گردید. بر اساس نتایج حاصل در نمونه حاوی 1 درصد NFA (نمونه بهینه)، نسبت به نمونه های بدون NFA مقاومت فشاری 7 روزه بتن 97 درصد و مقاومت فشاری 28 روزه 61 درصد افزایش می یابد. این مطلب نشان می دهد که NFA عملکرد بهتری در افزایش مقاومت بتن در سنین پایین دارد. همچنین میزان جذب آب در نمونه حاوی 1 درصد NFA تا 33 درصد کاهش یافت، لذا نفوذ پذیری بتن در برابر عوامل مخرب بهبود می یابد. این نتایج نشان می دهد که ناحیه انتقال میان سطحی (ITZ)، که ضعیف ترین حلقه در زنجیره بتن و عامل محدود کننده مقاومت بتن است در حضور NFA تقویت گردیده که در نتیجه باعث افزایش دوام و مقاومت فشاری بتن می شود.