شماره ركورد
34737
پديد آورنده
پارسا قطان
عنوان
بررسي آزمايشگاهي اثر استفاده از مواد نانو بر اصلاح برخي خواص مخلوط هاي بتن ژئوپليمري خودتراكم حاوي سنگدانههاي بازيافتي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
عمران-مديريت ساخت
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/12/25
استاد راهنما
دكتر علي اكبر شيرزادي جاويد
استاد مشاور
محمدعلي قنبري
دانشكده
عمران
چكيده
استفاده از مصالح بازيافتي حاصل از نخالههاي ساختماني در صنعت ساخت، راهكاري جهت تحقق توسعه پايدار و كاهش معضلات محيطزيستي دپوي اين ضايعات است. با اين حال، بتنهاي حاوي سنگدانه بازيافتي به دليل تخلخل ذاتي ملات قديمي و شكلگيري ناحيه انتقال فاز دوگانه، اغلب ويژگيهاي متفاوتي نسبت به بتنهاي معمول دارند. در اين پژوهش، تأثير افزودن نانوذرات و پوزولانهاي ميكروني بر ويژگيهاي بتن ژئوپليمري خودتراكم حاوي سنگدانه بازيافتي مورد بررسي قرار گرفت.
در بخش روش تحقيق، 9 نسبت مخلوط ساخته شد. مخلوطها شامل يك نمونه شاهد (حاوي 100% سنگدانه طبيعي)، يك نمونه با جايگزيني 50% سنگدانه بازيافتي و ساير مخلوطها با استفاده كامل (100%) از سنگدانههاي بازيافتي بودند. جهت بهبود ويژگيهاي مخلوطهاي حاوي مصالح بازيافتي، افزودنيهاي مختلفي با درصدهاي مشخص جايگزين بخشي از مواد چسباننده شدند كه شامل: 10% ميكروسيليس، 4% ميكرو تيتانيوم، 4% ميكرو آهن و همچنين استفاده مجزا از 2% نانوذرات سيليس، تيتانيوم و آهن بود. تمامي نمونهها تحت آزمايشهاي مقاومت فشاري در سنين 28 و 56 روز، مقاومت الكتريكي، تخلخل كل، جذب آب و نفوذ سريع يون كلر قرار گرفتند.
نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه با جايگزيني 100% سنگدانه بازيافتي، مقاومت فشاري 28 روزه با 12.6% كاهش نسبت به نمونه طبيعي، از 63.45 به 55.45 مگاپاسكال رسيد. با اين حال، در سن 56 روز، استفاده از 2% نانوسيليس منجر به ثبت مقاومت 64.80 مگاپاسكال گرديد كه نشاندهنده 11.34% بهبود نسبت به نمونه فاقد افزودني و حاوي 100% مصالح بازيافتي است. در بخش آزمايشهاي دوامي، نمونه حاوي 10% ميكروسيليس با ثبت تخلخل 17.20% و ميزان بار عبوري 3853 كلمب، كمترين ميزان نفوذپذيري را در ميان تمامي نسبتهاي مخلوط نشان داد. همچنين آزمايش جذب آب مويينه حاكي از آن بود كه مخلوط حاوي 2% نانوآهن با مقدار 9.84 g/cm2 بيشترين جذب آب را ثبت نموده است. آزمايش مقاومت الكتريكي نيز نشان داد كه حضور نانوذرات منجر به كاهش عدد مقاومت به زير محدوده 12kΩ.cm ميگردد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/09
عنوان به انگليسي
Laboratory Investigation of the Effect of Nano‑Materials on the Improvement of selected Properties of Self‑Compacting Geopolymer Concrete Containing Recycled Aggregates
تاريخ بهره برداري
3/16/2027 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پارسا قطان
چكيده به لاتين
Using recycled materials derived from construction and demolition waste in the construction industry is a strategy to achieve sustainable development and reduce the environmental challenges associated with stockpiling these wastes. However, concretes containing recycled aggregates often exhibit different characteristics compared to conventional concretes due to the inherent porosity of the adhered old mortar and the formation of a dual interfacial transition zone (ITZ). In this study, the effects of adding nanoparticles and micron-scale pozzolans on the properties of self-compacting geopolymer concrete (SCGC) containing recycled aggregates were investigated.
In the experimental program, nine mix proportions were prepared. The mixes included one control specimen (containing 100% natural aggregates), one specimen with 50% replacement by recycled aggregates, and other mixes with full (100%) utilization of recycled aggregates. To improve the properties of mixes containing recycled materials, various additives were used to partially replace the binder at specified dosages, including 10% microsilica, 4% micro-titanium, 4% micro-iron, as well as separate use of 2% nano-silica, nano-titanium, and nano-iron. All specimens were tested for compressive strength at 28 and 56 days, electrical resistivity, total porosity, water absorption, and rapid chloride permeability (RCPT).
The laboratory results showed that with 100% replacement of recycled aggregates, the 28-day compressive strength decreased by 12.6% compared to the natural-aggregate specimen, dropping from 63.45 to 55.45 MPa. However, at 56 days, the use of 2% nano-silica resulted in a compressive strength of 64.80 MPa, indicating an 11.34% improvement compared to the additive-free mix containing 100% recycled aggregates. In the durability tests, the specimen with 10% microsilica exhibited the lowest permeability among all mixes, recording a porosity of 17.20% and a total charge passed of 3853 coulombs. Moreover, the capillary water absorption test indicated that the mix containing 2% nano-iron registered the highest water uptake, with a value of 9.84 g/cm². The electrical resistivity test also showed that the presence of nanoparticles reduced the resistivity to below the 12 kΩ·cm range.
كليدواژه هاي فارسي
بتن ژئوپليمري خودتراكم , سنگدانه بازيافتي , نانوذرات , ناحيه انتقال فاز دوگانه
كليدواژه هاي لاتين
Self-Consolidating Geopolymer Concrete (SCGC) , Recycled Aggregate , Nanoparticles , Double Interfacial Transition Zone (ITZ)
Author
parsa ghatan
SuperVisor
Dr.AliAkbar Shirzadi Javid