ارزیابی مقاومت فشاری بتن خود تراکم حاوی نانو مواد با استفاده از روش اولتراسونیک

در این مطالعه مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی نانو مواد توسط روش غیر مخرب امواج اولتراسونیک ارزیابی شد. بتنهای خودتراکم با ۱۳ طرح اختلاط مختلف حاوی مقادیر بین ۰.۲۵ و ۲ درصد نانو اکسیدهای سیلیس، آلومینیوم و مس که به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از سیمان شده است، در سنین بین ۳ تا ۹۰ روز و دارای مقاومتهای فشاری بین ۲۰ و ۵۴ مگاپاسکال، آزمایش شدند. تاثیر عواملی چون نوع نانو مواد، شرایط عمل آوری مرطوب و خشک بر رابطه سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری بررسی شد. همچنین تاثیر حضور میلگرد بر سرعت امواج اولتراسونیک در بتنهای یاد شده نیز ارزیابی شد. برای تعیین خواص بتن خود تراکم تازه از آزمایش جریان اسلامپ، T۵۰، آزمایش قیف V و آزمایش جعبه L استفاده شد. نتایج آزمایشها نشان می دهد که نمونههای حاوی نانو اکسیدهای سیلیس، آلومینیوم و مس به ترتبب با مقادیر ۱.۵، ۰.۲۵ و ۰.۲۵ درصد وزن سیمان (درصد بهینه)، بیشترین سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری را دارند. سرعت امواج اولتراسونیک در نمونههای حاوی درصد بهینه در سنین اولیه کمتر و در سنین بالاتر بیشتر از نمونه شاهد بدست آمد. روابط نمایی بین مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک برای این نوع بتنهای خودتراکم تعریف شد که ضرایب آن برای هر نانو مواد استفاده شده متفاوت میباشد. از طرفی نتایج نشان می دهد که تغییرات مقاومت بتنهای خودتراکم حاوی نانو مواد حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سرعت امواج اولتراسونیک دارند. تاثیر حضور میلگرد بر روی سرعت امواج اولتراسونیک با ضرایب اصلاحی معرفی شده است و مشاهده شد که ضرایب اصلاح بدست آمده با ضرایب اصلاح پیشنهادی توسط آییننامه BS ۱۸۸۱:Part ۲۰۳ مطابقت دارد.