تاثیر نانورس بر دوام تیرهای بتن مسلح تحت بارهای بهره‌برداری و تهاجم کلراید

دوام بتنهای مسلح در محیطهای خورنده در سالهای اخیر با استفاده از افزودنیهای مختلف افزایش یافته است. در این تحقیق نیز نانو ذرات رس به میزان 0/5، 1 و 1/5 درصد وزنی سیمان، جایگزین سیمان در طرح اختلاط شاهد شده اند. بر همین اساس 24 عدد تیر بتن مسلح پس از 28 روز عمل آوری در آب به سه گروه تقسیم بندی شدند که در هر گروه میزان جایگزینی نانو ذرات رس متغیر میباشد. گروه اول شامل 8 عدد تیر که پس از 28 روز عمل آوری در آب تحت آزمایش خمشی قرار گرفتند. گروه دوم و سوم نیز هر کدام شامل 8 عدد تیر بودند که پس از 28 روز عمل آوری در آب به مدت 6 ماه در محلول کلراید و چرخه تر و خشک قرارگرفته و سپس تحت آزمایش خمشی قرار گرفتند، با این تفاوت که تیرهای گروه سوم در مدت 6 ماه قرارگیری در محلول خورنده تحت بارگذاری نیز قرار داشتند. همچنین مقاومت فشاری و جذب آب کلیه طرح اختلاطها در سنین مختلف اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که افزودن نانورس به بتن باعث کاهش قابل توجه مقاومت فشاری شده و همین امر باعث میگردد که ظرفیت خمشی تیرها نیز کاهش یابد. علاوه بر این افزودن نانورس به بتن باعث کاهش جذب آب نیم ساعته و افزایش جذب آب 24 ساعته میشود. ضمناً نتایج نشان داد که قرارگیری تیرها در محلول کلراید و سیکلهای تر و خشک باعث کاهش ظرفیت خمشی تیرها میگردد، اما بارگذاری تیرها تاثیر مخرب محلول کلراید را کاهش میدهد. همچنین تیرهای حاوی نانورس در برابر تهاجم کلرایدها به مراتب عملکرد بهتری داشتند.

Effect of Nano Clay on the Durability of Reinforced Concrete Beams under Service Loads and Chloride Attack

Durability of reinforced concrete (RC) structures has been increased using different additives under corrosive environments in the recent years. In the present study, 0, 0.5, 1 and 1.5 percentage of nano clay particles were substituted as cement. Therefore, 24 RC beams divided in three groups after 28 days of curing. The first group consists of 8 beams which were tested after 28 days of moist curing. The second and the third groups consist of 8 beams in each group, which were tested after 6 months exposure in chloride solution and wetting and drying cycles, where the third group beams were additionally under service loads. Also, compressive strength and water absorption of the mixtures were evaluated at different ages. Results showed that the addition of nanoclay particles considerably reduces the compressive strength of concretes which consequently decreases the flexural capacity of the beams. In addition, nanoclay particles reduce the halfhour water absorption and increase 24hour water absorption. Also, results showed that the wetting and drying cycles of chloride solution for 6 months reduces the flexural capacity of the beams, but service loads reduces the negative effect of the exposure. Also, the beams containing nanoclay particles showed better performance under chloride attack.