بررسي آزمايشگاهي تاثير الياف‌پلي‌آميد و ذرات نانوسيليكا بر مشخصات مكانيكي و مقاومت بتن غلتكي

چكيده :

تكنولوژي بتن غلتكي در دهه‌هاي اخير به‌منظور اجرا در روسازي راه‌ها و سدسازي موردتوجه بسياري از مهندسين عمران قرار گرفته است كه از دلايل اصلي آن مي‌توان به مقاومت مكانيكي بالا و عدم نياز به فولاد تسليح كننده اشاره نمود. بتن غلتكي روسازي، به‌عنوان روسازي صلب طبقه‌بندي شده و داراي اسلامپي نزديك به صفر است كه مي‌تواند در معرض بارهاي ترافيكي سنگين قرار گيرد و به همين علت مقاومت مكانيكي و دوام آن از اهميت زيادي برخوردار است. امروزه استفاده از الياف، مانند الياف پلي‌آميد اهميت بسياري پيدا كرده و انگيزه‌هايي براي استفاده مفيد از اين مواد در زمينه‌هاي مختلف از جمله تكنولوژي بتن به‌منظور عملكرد بهتر بتن غلتكي ايجاد شده است. در اين تحقيق به بررسي عملكرد مكانيكي و دوام بتن غلتكي ساخته شده از سيمان تيپ 2 با جايگزيني مقادير 2 ، 4 و 6 درصد از نانوسيليكا و 3/0، 6/0 و 9/0 درصد حجمي الياف پلي‌آميد پرداخته شده است. پارامترهاي مقاومت مكانيكي آزمايش شده شامل مقاومت فشاري، مقاومت كششي برزيلي، مقاومت خمشي و مقاومت سايشي مي باشد و آزمايش جذب آب و زمان وي بي نيز در اين طرح انجام مي‌گيرد. نمونه هاي مذكور شامل نمونه‌هاي فشاري در سن 7 و 28 روزه به تعداد 32 نمونه مكعبي با ابعاد 100 ميلي‌متري، نمونه¬هاي مقاومت كششي در سن 28 روز به تعداد 16 نمونه استوانه‌اي با ابعاد 200×100 ميلي‌متري، نمونه‌هاي مقامت خمشي در سن 28 روزه به تعداد 16 نمونه با ابعاد 350×100×100 ميلي‌متري، نمونه¬هاي مقاومت سايشي در سن 28 روز به تعداد 16 نمونه مكعبي با ابعاد 60×100×150 ميلي‌متري، نمونه¬هاي جذب آب در سن 28 روز به تعداد 16 نمونه مكعبي با ابعاد 100 ميليمتري و نمونه‌هاي آزمون وي بي به تعداد 16 نمونه مي‌باشند. نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان مي‌دهد كه حداكثر مقاومت فشاري، كششي و خمشي به ترتيب مربوط به درصدهاي جايگزيني 4 درصد نانوسيليكا با سيمان و 6/0 درصد حجمي الياف پلي‌آميد مي‌باشد. همچنين در آزمايش مقاومت سايشي با اضافه كردن نانوسيليكا جايگزين سيمان و الياف پلي‌آميد، بهبودهاي قابل توجهي مشاهده گرديد و در آزمايش جذب آب نيز با افزايش نانو سيليكا شاهد كاهش جذب آب و با افزايش الياف پلي‌آميد شاهد افزايش درصد جذب آب بوده و در آزمايش زمان وي بي با افزايش نانوسيليكا و الياف پلي‌آميد شاهد افزايش زمان وي بي و كاهش كارايي مخلوط مي‌باشيم.