مطالعه آزمايشگاهي مدول الاستسيته ديناميكي گروت‌هاي پايه سيماني با استفاده از تكنولوژي نانو و ميكرو مواد

Laboratory Evaluation of Dynamic Modulus of Elasticity Cement-Based Grout to Improve the Quality by Using Nano and Micro-Technology

روش اندازه گيري سرعت گذر امواج اولتراسونيك بعنوان ابزاري براي آزمايش مصالح و به منظور تعيين كيفيت و مقاومت مورد استفاده قرار مي گيرد. سرعت گذر امواج اولتراسونيك از جامدات به دانسيته و مشخصات الاستيسيته آنها بستگي دارد. كيفيت برخي از مواد در بعضي موارد بستگي به ميزان سختي و الاستيسيته آنها دارد، بنابراين اندازه گيري سرعت گذر امواج در چنين مصالحي مي تواند براي تعيين كيفيت و خصوصيات الاستيكي اين مواد مورد استفاده قرار گيرد. با توجه به كاربرد گروت­ هاي پايه سيماني در صنعت سازه در پر كردن فاصله بين اعضاي سازه­ اي و فونداسيون­ هاي بتني و نياز به توانايي جذب و انتقال انواع بارهاي استاتيكي و ديناميكي توسط گروت به فونداسيون، همواره مهندسين سازه نيازمند گروتي با كيفيت، مقاومت و دوام بالا هستند. براي دست­يابي به اين مهم گروت بايد داراي ساختار دروني مستحكم و با حداقل خلل و فرج و حفرات داخلي باشد تا بخوبي در شرايط مختلف جوي اعم از ذوب و انجماد­هاي متوالي و ساير شرايط نامساعد كه در طول دوران سرويس، سلامت و كيفيت آن را تهديد مي كند انجام وظيفه كند. جهت بررسي اين ويژگي­ ها يكي از بهترين راه كارها تست سرعت عبور امواج اولتراسونيك از داخل نمونه هاي گروت هست كه در اين مقاله انجام شده و نتايج آن در قالب نمودار ها و جداول برپايه سرعت عبور امواج و مدول الاستيسسته ديناميكي مقايسه شده است. نتايج در بسياري از موارد حاكي از افزايش مدول الاستيسيته ديناميكي بر اثر اصلاح تركيب گروت با پودر نانوسيليس و ميكروسيليس است بطوري كه با جايگزيني نانوسيليس و ميكروسيليس به ترتيب با 1 و 20 درصد وزني سيمان در تركيب گروت، افزايش 64 درصدي مدول الاستيسيته ديناميكي حاصل گرديده است.

Measurements of the speed of passing ultrasonic waves are used to determine the quality and strength of materials. Velocity of ultrasonic waves of solids depends on the density and elasticity characteristics. The quality of material depends on the firmness and elasticity of the, so measurement of the speed of passing waves can be used to determine the quality of and elastic properties. According to the application of cement based grout to bridge the gap between the members and the concrete foundation and the ability to absorb and transmit static and dynamic loads by grout into the foundation, structural engineers need to grout with high quality, strength and durability that has a strong internal structure and with minimal pores and cavities inside. Ultrasound waves passing speed test is done to check these features and its results are presented based on dynamic modulus of elasticity. The results show that the modified grout mix with nano-silica, silica fume, and dynamic modulus of elasticity increased so that by replacing 1% nano-silica powder and 20% micro silica powder in grout combination with cement, dynamic modulus of elasticity increased to 64%.