بررسی اثر نانوسیلیس بر مقاومت فشاری و خمشی ملات سیمان تقویت شده با الیاف پلی پروپیلن

ملات ماده ای است که به دلیل دارا بودن مقاومت فشاری قابل توجه، کاربردش در قطعات تحت فشار مانند ستون ها و قوس ها بسیار مناسب است. لیکن علی رغم مزیت مذکور، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتا زیاد ملات استفاده از آن را برای قطعاتی که تماما یا به طور موضعی تحت کشش هستند محدود می نماید. بهره گیری از الیاف می تواند راهکاری در راستای ممانعت از این نقایص باشد. اما ضعف پیوند ماتریس و الیاف می تواند به عنوان مانعی مطرح باشد. لذا افزودن نانوذرات می تواند در جهت رفع این مشکل استفاده گردد. در این تحقیق، نمونه های ملات سیمان تقویت شده با الیاف و حاوی نانوسیلیس تهیه گردید تا تاثیر نانوذرات سیلیس بر روی خواص مکانیکی ملات حاوی الیاف پلی پروپیلن و همچنین فاقد این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. الیاف پلی پروپیلن مصرفی دارای طول 18-6 میلی متر و نسبت طول به قطر 900-300 بودند. تاثیر الیاف در دو درصد مختلف 1/0% و 2/0% و تاثیر نانوسیلیس در درصدهای متفاوت 1، 2 ، 3، 4 و 5% روی ملات با نسبت آب به سیمان 485/0 مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع 108 نمونه مکعبی به ابعاد cm3 5×5×5 و همچنین 108 نمونه مکعب مستطیلی به ابعاد cm3 4×4×16 براساس استانداردهای ASTM ساخته شد و آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت خمشی در سنین 7 و 28 روز بر روی نمونه ها انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر افزایش قابل توجهی در مشخصات مکانیکی ملات های حاصله بود؛ به طوریکه استحکام فشاری 7 روزه نمونه حاوی 1/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 51% و استحکام فشاری 28 روزه آن حدود 61% افزایش نشان داد. همچنین استحکام خمشی 7 روزه نمونه حاوی 2/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 48% و استحکام خمشی 28 روزه آن حدود 55% افزایش نشان داد. افزایش چشم گیر خواص مکانیکی نشان از عملکرد مناسب این نوع ملات دارد.