مطالعه‌اي بر مقاومت فشاري، مدول الاستيسيته استاتيكي و ديناميكي بتن‌هاي خودتراكم حاوي نانو مواد

در اين مطالعه تأثير انواع نانو مواد نظير نانو اكسيد‌هاي سيليس (NS)، آلومينيوم (NA) و مس (NC) بر مقاومت فشاري (f’c)، مدول الاستيسيته استاتيكي(Ee)، رابطه f’c Ee و رابطه مدول الاستيسيته استاتيكي و ديناميكي (Ed) در بتن‌هاي خودتراكم بررسي گرديد. نانو مواد مذكور به عنوان ماده چسباننده جايگزين بخشي از وزن سيمان استفاده شدند. براي اين منظور نمونه‌هاي استوانه‌اي استاندارد حاوي NS، NA و NC به ترتيب با مقادير 5/1، 25/0 و 25/0 درصد، در سنين بين ۳ تا ۹۰ روز تحت آزمايش‌هاي f’c مطابق ASTM C39/39M16b، Ee مطابق ASTM C469/c469M14 و Ed مطابق ASTM C59716 قرار گرفتند. نتايچ نشان داد كه افزودن نانو مواد باعث بهبود مقاومت فشاري و مدول الاستيسيته گرديد. روابطي جديد بين مقاومت فشاري و Ee و همچنين روابطي خطي ميان Ee و Ed براي اين نوع بتن‌هاي خودتراكم تعريف شد و مشاهده شد كه نوع و مقدار نانو مواد، فارق از نوع آن، بر اين روابط اثر گذار است. در سنين اوليه Ee اندازه گيري شده كمتر از Ee محاسبه شده از آيين‌نامه‌هاي ACI 31814، ACI 36310 و CSA A23.314 است اما با افزايش مقاومت اختلاف ميان اين دو كاهش يافت و به نظر ميرسد كه در مقاومت‌هاي بالاتر از ۴۵ مگاپاسكال Ee تخمين زده شده در اين مطالعه بيشتر از Ee محاسبه شده از رابطه ACI 36310 است. همواره Ed از Ee بيشتر است و با افزايش مقاومت اختلاف آن‌ها كاهش مي‌يابد. همچنين مشاهده گرديد كه اختلاف ميان Ee و Ed در بتن‌هاي خودتراكم اين مطالعه بيشتر از اختلاف آن‌ها در روابط پيشنهادي آيين‌نامه 2 BS 8110: Part و مطالعات گذشته است.