بررسي تاثير افزايش دما در خصوصيات مكانيكي و ريزساختار بتن حاوي نانولوله ي كربني چندجداره

AN INVESTIGATION ON THE EFFECT OF HIGH TEMPERATURES ON MECHANICAL PROPERTIES an‎d MICROSTRUCTURE OF CONCRETE CONTAINING MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES

در نوشتار حاضر، به بررسي رفتار پس از حرارت بتن‌هاي حاوي نانولوله‌ي كربني چندجداره پرداخته شده است. بدين منظور، تعدادي نمونه در قالب‌هاي استوانه‌يي به ابعاد 20 * 10سانتي‌متر حاوي مقادير 0/ درصد ، 0/5 درصد ، 0/1 درصد ، و 1/5 درصد وزني سيمان نانولوله‌ي كربني چندجداره ساخته شدند. سپس نمونه‌ها در كوره‌ي الكتريكي تحت دماهاي 25، 100، 250، 500 و 700 درجه‌ي سانتي‌گراد قرار گرفتند. پس از انجام عمليات حرارتي، آزمايش‌هاي مقاومت فشاري و كششي بر روي آن‌ها انجام شده است. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش درصد استفاده از نانولوله‌ي كربني چندجداره در بتن، مقاومت فشاري و كششي تا ميزان 138 درصد و 88 درصد افزايش مي‌يابد. همچنين ظرفيت جذب انرژي و مدول كشساني تا دو برابر حالتي خواهد بود كه از مواد نانو در بتن استفاده نشده است. همچنين بر روي نمونه‌ها، آزمايش S‌E‌M نيز صورت گرفت كه نتايج آن گوياي پيوند قوي بين ذرات بتن حاوي مواد نانو در دماي اتاق (25 درجه‌ي سانتي‌گراد) و دماهاي بالاست.

In this paper, the eect of multi-walled carbon nanotubes on the properties of concrete was evaluated in the post-heat treated condition. Following this, a number of cylindrical specimens (10 x 20 cm) including multiwalled carbon nanotubes in dierent percentages of 0.5, 1 and 1.5% by weight of cement were cast. Later on, concrete specimens in the electric furnace were exposed to temperatures of 25, 100, 250,500 and 7000C and after cooling down, compressive and tensile strength tests were carried out on them. The results showed that by increasing multi-walled carbon nanotubes in concrete, compressive and tensile strengths of concrete were increased up to 138% and 88%, respectively. In addition, dissipation of energy and modulus of elasticity of concrete specimens were up to 2 times more than that of control concrete specimens. The SEM test results indicated that a strong bond between concrete particles exists at the room temperature and upper than that.