بررسي اثر حضور نانوسيليس در ترك‌هاي ناحيه ITZ در بتن

Effect of Nano-SiO2 on ITZ Cracks of Concrete

نحوه شكست بتن و بررسي ايجاد و رشد ترك‌هاي آن مدت‌هاست كه مورد توجه محققين بوده است. از طرفي اثبات شده است كه با حضور درصد مناسبي از نانوسيليس مقاومت فشاري بتن افزايش مي‌يابد. از ديرباز محققان مي‌دانستند كه علت شكست بتن غالبا جدايي سنگدانه از ملات است و كمتر پيش مي‌آيد كه شكست در اثر تخريب سنگدانه اتفاق بيافتد. بنابراين نخستين ترك‌ها در محل اتصال سنگدانه به ملات اتفاق مي‌افتند و با رشد اين ترك‌ها كه يك جريان پيوسته است، ترك‌هاي بزرگتر ايجاد شده و تخريب سازه بتني انجام مي‌گردد. بنابراين جلوگيري از ايجاد ميكروترك‌ها در ناحيه انتقال مرزي بين سنگدانه و ملات كه به ITZ موسوم است نقش بسيار مهمي در به تعويق افتادن تخريب بتن دارد. به ناحيه‌اي به ضخامت 30 ميكرومتر در اطراف سنگدانه ITZ مي‌گويند. در اين تحقيق اثر افزودن نانوسيليس در ضخامت ترك‌هاي ناحيه انتقال مرزي مورد بررسي قرار گرفت و مشخص گرديد كه حضور درصد مناسبي از نانوسيليس مي‌تواند تا حد زيادي ضخامت ترك‌هاي ناحيه ITZ را كاهش دهد. براي بررسي ترك‌ها در اين ناحيه از ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده شده است. در اين تحقيق از پرتوهاي الكترون‌هاي ثانويه براي مشاهده ناحيه ITZ بهره گرفته شده است

The traditional picture of the interfacial transition zone (ITZ) in concrete involves an approximately 30 µm zone around each aggregate, within which the porosity increases as the aggregate interface is approached. The ITZ microcracks in concrete will grows to visible cracks, thus they are very important to be studied. Effect of nano-SiO2 on cracks width in ITZ was studied in this research. For investigation of crack width, SE signals of SEM were used. The samples were cut from edges and middle of 5×5×5 cm cubic specimens. It was seen that nano-SiO2 could less the crack width. It is for the first time that SE use for ITZ imaging. Finally it was shown that adding nano-SiO2 could reduce the width of ITZ cracks.