به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « nano silica » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • مرتضی ناجی، حسن طاهرخانی*
    اخیرا، استفاده از آسفالت بازیافتی که در آن از مواد ضایعاتی استفاده می گردد به دلیل سازگاری با محیط زیست و اقتصادی بودن مورد توجه قرار گرفته است. با این حال چالش هایی در ارتباط با عملکرد این نوع مصالح وجود دارد. در این تحقیق، تاثیر استفاده از نانوسیلیس در رفتار آسفالت بازیافتی که فاقد جوان کننده بوده و همچنین با دو نوع روغن ضایعاتی جوانسازی شده بررسی شده است. قیر بکر با 5% نانوسیلیس اصلاح شده و در آسفالت بازیافتی که حاوی 60% خرده آسفالت ضایعاتی است به کار رفته است. مخلوط حاصل بدون استفاده از جوان کننده و جوانسازی شده با درصد ثابتی از روغن خوراکی و موتور ضایعاتی تحت آزمایش های مقاومت کششی غیر مستقیم در حالت خشک و مرطوب، خزش دینامیکی و خستگی تحت تنش ثابت قرار گرفته اند و عملکرد آنها با یکدیگر و با مخلوط کنترل که در آن از مصالح سنگی و قیر بکر استفاده شده مقایسه شده است. آزمایشات مذکور در دو حالت پیر نشده و بعد از اعمال پیرشدگی بلند مدت انجام گرفته اند تا تاثیر پیرشدگی بر آنها نیز مطالعه گردد. نتایج آزمایش ها بیانگر این است که جایگزینی مصالح سنگی با خرده آسفالت ضایعاتی باعث افزایش مقاومت کششی، مقاومت خزشی، مقاومت به خستگی و افزایش حساسیت رطوبتی می گردد. همچنین، نتایج نشان می دهند که افزودن نانوسیلیس باعث افزایش مقاومت کششی در حالت خشک و مرطوب، مقاومت به آسیب رطوبتی، خزش و خستگی می شود. نانوسیلیس مقاومت به پیرشدگی آسفالت بازیافتی را نیز افزایش می دهد. از دیگر نتایج این مطالعه این است که روغنهای ضایعاتی باعث کاهش حساسیت رطوبتی می گردند و این تاثیر برای روغن خوراکی ضایعاتی بیشتر از روغن موتور ضایعاتی می باشد. همچنین، تاثیر پیرشدگی بر روی خواص مخلوطی که با روغن خوراکی جوانسازی شده است بیشتر از آن برای مخلوطی است که با روغن موتور ضایعاتی جوانسازی شده است.
    کلید واژگان: مخلوط آسفالتی, خرده آسفالت ضایعاتی, نانوسیلیس, روغن موتور ضایعاتی, روغن خوراکی ضایعاتی}
    Morteza Naji, Hasan Taherkhani *
    Using recycled asphalt mixtures, which are made by waste materials, have attracted attentions due to their environmental and economical benefits. However, challenges exist with the performance of the recycled mixtures. In this study, the effect of using nano-silica on the behavior of non-rejuvenated and rejuvenated recycled asphalt concrete has been investigated. Penetration grade asphalt binder modified by 5% of nano-silica has been used in recycled asphalt concrete containing 60% of reclaimed asphalt pavement (RAP). The mixture without rejuvenation and rejuvenated by a constant percentage of waste cooking oil and waste engine oil has been evaluated by indirect tensile strength test on dry and moisture conditioned samples, dynamic creep test and stress controlled fatigue test. The properties of the mixtures have been compared with each other and with the control mixture made by neat binder and aggregates. The tests have been conducted on the samples before aging and after undergoing long term aging condition to investigate the effect of aging on the properties. Results reveal that incorporating RAP into the mixture increases the tensile strength, resistance against creep and fatigue and decreases the moisture resistance of the mixture. Nano-silica modification increases the dry and conditioned tensile strength, resistance against permanent deformation and fatigue. Nano-silica also improves aging resistance of the recycled mixtures. Furthermore, results reveal that waste oils as rejuvenator improves moisture resistance of the mixtures with more improvement for waste cooking oil. In addition, the effect of aging on the properties of the mixture rejuvenated by waste cooking oil is higher than those rejuvenated by waste engine oil.
    Keywords: Asphalt Mixture, RAP, Nano-Silica, Waste Engine Oil, Waste Cooking Oil}
  • جعفر ابراهیم پور کاسمانی*، احمد ثمریها، عبدالله علیراده
    این بررسی با هدف مقایسه تاثیر نانوسلولز و نانوسیلیکا روی ویژگی های مقوای ساخته شده از خمیرسفید ضایعاتی انجام شد. برای این منظور خمیرکاغذ سفید، از کارخانه کاغذسازی اترک تهیه و با افزودن 4 و 8 درصد نانوالیاف سلولز و نانو سیلیکا بصورت خالص، و این ترکیبات با 5/1 درصد نشاسته کاتیونی کاغذ دست ساز تهیه و مورد آزمون های فیزیکی، مکانیکی و بررسی ریخت شناسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد 4 درصد نانوالیاف سلولزی و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به ترتیب دارای 5/2، 1/14، 9/46، 9/35، 5/9، 9/8، 5/20 و 1/5 درصد جذب آب، صافی سطح، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره شدن، روشنی، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 4 درصد نانوالیاف سلولزی است و به ترتیب دارای 9/30، 3/19 درصد مقاومت به عبور هوا، و زردی کمتر نسبت به آن است. 8 درصد نانوالیاف سلولزی و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به ترتیب دارای 1/16، 7/43، 6/7، 3/21، 7/10، 1/6، 1/1، 6/6 درصد جذب آب، مقاومت به عبور هوا، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به   پاره شدن، روشنی، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 8 درصد نانوالیاف سلولزی است و به ترتیب دارای 2/36 و 1/23 درصد صافی سطح، و زردی کمتر نسبت به 4 درصد نانوالیاف سلولزی است. 4 درصد نانوسیلیکا و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به ترتیب دارای 1/8، 3/18، 1/34 و 9/6 درصد صافی سطح، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 4 درصد نانوسیلیکا است و به ترتیب دارای 1/10، 1/13، 8/10، 5/1، 9/9 و 2/75 درصد جذب آب، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره شدن، روشنی و زردی کمتر نسبت به 4 درصد نانوسیلیکا است. 8 درصد نانوسیلیکا و 5/1 درصد نشاسته کاتیونی به ترتیب دارای 1، 7/14، 2/40 و 7/6 درصد جذب آب، مقاومت به عبور هوا، سفیدی و ماتی بیشتر نسبت به 8 درصد نانوسیلیکا است و به ترتیب دارای 2/5، 3/36، 3/69، 5/74، 1/5 و 8/14 درصد صافی سطح، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن، شاخص مقاومت به پاره شدن، روشنی و زردی کمتر نسبت به 8 درصد نانوسیلیکا است. نتایج نشان داد استفاده از نانو الیاف سلولزی ارجحیت بالاتری دارد، و به جهت اینکه منجر به کاهش واردات می گردد می تواند حائز اهمیت باشد.
    کلید واژگان: مقوای سفید, نانوالیاف سلولز, نانوسیلیکا, نشاسته کاتیونی}
    Jafar Ebrahimpour Kasmani *, Ahmad Samariha, Abdolah Alizadeh
    The aim of this study was to compare the effect of nanocellulose and nanosilica on the properties of packaging cardboard made from waste white pulp. In this study, waste pulp was transferred to the laboratory. Handsheet cardboard was made of 60 g.m-2 with 4 and 8% nano-silica condition, and nanocellulose and cationic starch at 1.5% level. Finally, the physical, mechanical and morphological properties of the prepared cardboard were tested according to the TAPPI standards and compared with each other. The results showed that 4% cellulose nanofibers and 1.5% cationic starch had 2.5, 14.1, 46.9, 35.9, 9.5, 8.9, 20.5 and 5.1%, respectively, water absorption, surface smoothness, tensile strength index, burst resistance index, tensile strength index, brightness, whiteness and opacity more than 4% cellulosic nanofibers and have 30.9%, 19.3% of air resistance, and fewer yellowness than 4% cellulose nanofibers. 8% cellulose nanofibers and 1.5% cationic starch have 16.1%, 43.7%, 7.6%, 21.3%, 10.7%, 6.1%, 1.1%, 6.6% of water absorption, air resistance, tensile strength index, burst strength index, tear strength index, brightness, whiteness and opacity are higher than 8% cellulose nanofibers and have 36.2 and 23.1% surface fines, respectively, and fewer yellowness than 4% of cellulosic nanofibers. 4% nano-silica and 1.5% cationic starch have 8.1%, 18.3%, 34.1% and 6.9% surface smoothness, whiteness and opacity, more than 4% nano-silica, respectively, with 10.1% 13.1, 10.8, 1.5, 9.9 and 75.2% water absorption, tensile strength index, burst strength index, tear strength index, brightness and fewer yellowness than 4% nano-silica. 8% nanosilica and 1.5% cationic starch have 1, 14.7, 40.2 and 6.7% water absorption, air resistance, whiteness and opacity are more than 8% nano-silica, respectively, and have 5.2, 36.3, 69.3, 74.5, 5.1, and 14.8 percent surface smoothness, tensile strength index, burst strength index, tear strength index, brightness and fewer yellowness than 8% nano-silica. The results showed that the use of cellulose nanofibers is more preferable, and it can be important because it leads to a decrease in imports.
    Keywords: White Cardboard, Cellulose Nanofibers, Nano-Silica, Cationic Starch}
  • محمود ملکوتی علون آبادی*، محمد دهقانی، عبدالرضا فاضلی، بابک گلچین، رامین مشک آبادی
    اگرچه وزن قیر در مخلوط های آسفالتی مقدار ناچیزی است، لیکن، اثر مهمی بر عملکرد مخلوط های آسفالتی دارد. در دهه های گذشته، جهت بهبود عملکرد مخلوط های آسفالتی از افزودنی های اصلاح کننده قیر استفاده شده است. یکی از این افزودنی ها در اصلاح رفتار قیرها، افزودنی نانوسیلیس می‏باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خصوصیات مکانیکی مخلوط های آسفالتی و قیر است. بدین منظور از مصالح سنگی شکسته با دانه بندی شماره 4 آیین نامه روسازی راه های ایران، قیر 60-70 خالص و نانوسیلیس با مقادیر 2، 4 و 6 درصد وزنی قیر استفاده گردید. برای ارزیابی خصوصیات مکانیکی مخلوط های آسفالتی، از آزمایش های استقامت و روانی مارشال و مدول برجهندگی و به منظور ارزیابی حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی، از آزمایش نسبت مقاومت مارشال استفاده شد. برای ارزیابی تاثیر نانوسیلیس بر مشخصات قیر از آزمایش های درجه نفوذ، نقطه نرمی و کشش پذیری (خاصیت انگمی) استفاده گردید. اصلاح قیر با نانوسیلیس موجب کاهش درجه نفوذ، افزایش نقطه نرمی و کاهش شکل پذیری (خاصیت انگمی) قیر شد. نتایج تاثیر آزمایش ها بر مخلوط های آسفالتی نشان داد که استفاده از نانوسیلیس برای اصلاح قیر موجب افزایش استقامت مارشال و کاهش روانی مارشال می شود؛ به طوری که افزودن 6 درصد نانوسیلیس به قیر باعث افزایش 41 درصدی استقامت نسبت به نمونه شاهد می شود. همچنین، افزودن نانوسیلیس باعث کاهش روانی مخلوط های آسفالتی می گردد. علاوه بر این، استفاده از نانوسیلیس، حساسیت رطوبتی مخلوط ها را به طور قابل ملاحظه ای بهبود می دهد. افزودن 6 درصد نانوسیلیس به قیر باعث افزایش 95 درصدی مدول برجهندگی نسبت به نمونه های آسفالتی شاهد می شود.
    کلید واژگان: خصوصیات مکانیکی, مخلوط آسفالتی, نانوسیلیس, آسیب رطوبتی}
    Mahmoud Malakouti Oloun Abadi *, Mohammad Dehghani, Abdoreza Fazeli, Babak Golchin, Ramin Meshkabadi
    Although bitumen makes up only a small portion of asphalt mixtures, it significantly impacts their performance. Over the past few decades, bitumen modifier additives, such as nano-silica, have been utilized to enhance asphalt performance. This research aims to investigate the influence of nano-silica on the mechanical properties of asphalt and bitumen mixtures. The study utilized crushed stone materials with grading No. 4 of the Iran Road Pavement code, 70-60 pure bitumen, and nano-silica in varying amounts (2%, 4%, and 6% by weight of bitumen). Marshall and resilient modulus tests were employed to evaluate the mechanical properties of asphalt mixtures, while Marshall's resistance ratio was used to assess moisture sensitivity. Additionally, tests on penetration degree, softening point, and elasticity were conducted to evaluate the effect of nanosilica on bitumen properties. The findings revealed that modification of bitumen with nanosilica led to decreased penetration, increased softening point, and reduced plasticity. Furthermore, the use of nano-silica improved Marshall strength and reduced Marshall's flow in asphalt mixtures, with a 6% addition of nano-silica increasing strength by 41% compared to the control sample. The addition of nano-silica also enhanced the moisture sensitivity of the mixtures and increased the resilient modulus by 95% compared to control asphalt samples.
    Keywords: Mechanical Properties, Asphalt Mixture, Nano-Silica, Moisture Damage}
  • فاطمه الطالب، حمیدرضا توکلی*، سید کمیل هاشمی
    هدف اولیه طراحی مهندسی ساختمان ها کاهش وزن سازه و مقاومت آن در برابر زلزله و انفجار است، زیرا وقوع این حوادث اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق از بتن سبک به دلیل مزایای منحصر به فرد آن در کاهش وزن استفاده شده و همچنین به افزایش مقاومت و رفتار این بتن در مواجهه با هر نوع حادثه و بررسی رفتار استاتیکی و دینامیکی آن توجه شده است. رفتار دینامیکی بتن با استفاده از دستگاه هاپکینسون فشاری در سه نرخ کرنش 100، 200 و 300 بر ثانیه مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص استاتیکی و دینامیکی بتن شامل مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و مدول افزایش دینامیکی است. برای این منظور، مطالعه ای بر روی هشت طرح اختلاط برای نمونه های فاقد الیاف فلزی و نانوسیلیس و نمونه های حاوی درصدهای مختلف نانوسیلیس و الیاف فلزی انجام شده است. نتایج نشان داد که نانوسیلیس و الیاف فلزی در بهبود مقاومت فشاری نقش دارند و بهترین نتایج با افزودن 3 درصد نانوسیلیس و 1 درصد الیاف فلزی به دست آمده است. نانوذرات در بارهای استاتیکی موثرتر می باشند، زیرا فعل و انفعالات پوزولانی نانوسیلیس باعث بهبود ریزساختار می شود و در بارهای دینامیکی، نانوذرات به دلیل حساسیت نانو به بارهای زیاد کارایی کمتری دارند و همچنین الیاف فلزی از ایجاد ترک در بتن جلوگیری می کنند. در این مطالعه نیز یک رابطه ریاضی برای ضریب افزایش دینامیکی، استخراج و با نتایج تجربی مقایسه شده است.
    کلید واژگان: : بتن سبک سازه ای, الیاف تقویت کننده فلزی, نانو سیلیس, رفتار دینامیکی, رفتار استاتیکی}
    Fatimah Altalib, Hamidreza Tavakoli *, Seyed Komail Hashemi
    The primary goal of engineering design of buildings is to reduce the weight of the structure and its resistance to earthquakes and explosions because the occurrence of these events is inevitable. In this research, lightweight concrete has been used due to its unique advantages in weight reduction, and attention has also been paid to increasing the resistance and behavior of this concrete in the face of any type of accident and investigating its static and dynamic behavior. The dynamic behavior of concrete has been studied by using Hopkinson compression machine at three strain rates of 100, 200 and 300/s. Static and dynamic properties of concrete include compressive strength, modulus of elasticity, and dynamic increase modulus. For this purpose, a study has been conducted on 8 mixing designs for samples without metal fibers and nanosilica and samples containing different percentages of nanosilica and metal fibers. The results have shown that nanosilica and metal fibers play a role in improving compressive strength and the best results are obtained by adding 3% nanosilica and 1% metal fibers. Nanoparticles are more effective in static loads because the pozzolanic interactions of nanosilica improves the microstructure, and in dynamic loads, nanoparticles are less efficient due to nano's sensitivity to high loads, and also metal fibers prevent cracks in concrete. In this study, a mathematical relationship for the dynamic increase coefficient has also been extracted and compared with the experimental results.
    Keywords: Structural Lightweight Concrete, Metal Reinforcing Fibers, Nano Silica, Dynamic Behavior, Static Behavior}
  • حسین نعمتیان جلودار، عطا حجت کاشانی *، رحمت مدندوست، عباس اکبرپور نیک قلب رشتی، سید عظیم حسینی

    ترمیم و تقویت سازه های بتنی از اهمیت ویژه برخوردار بوده و خواص مکانیکی ملات های ترمیمی و همچنین سازگاری با بتن پایه از نکات مهم در ترمیم سازه های بتنی آسیب دیده می باشد. پارامتر مقاومت پیوستگی مصالح از خواص مهم در انتخاب ملات های ترمیمی به شمار می آید. در این مطالعه آزمایشگاهی مقاومت پیوستگی تعداد 7 نوع ملات پایه سیمانی حاوی نانوسیلیس (NS)، میکروسیلیس (SF) و الیاف پلی ونیل الکل (PVA) براساس استاندارد ASTM C882، بر روی بتن پایه مورد آزمایش قرار گرفته شده است. بتن پایه از نوع بتن الیافی با مقاومت فشاری هدف برابر 45 مگاپاسگال و در طرح اختلاط آن از الیاف ماکروسینتتیک استفاده شده است. روانی نمونه بتن الیافی برابر120 میلیمتر بوده و روش عمل آوری نمونه ها به صورت مرطوب انجام شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که کلیه مصالح ترمیمی در این تحقیق با بتن پایه سازگار بوده واستفاده ازترکیب الیاف PVA و نانوسیلیس در ملات های پایه سیمانی باعث افزایش مقاومت پیوستگی نمونه ها به میزان 85 درصد نسبت به نمونه های بدون الیاف گردیده است. بالاترین مقاومت پیوستگی در بین نمونه ها مربوط به ملات پایه سیمانی حاوی الیاف PVA و نانوسیلیس (6NS75/0PVA) با مقاومت پیوستگی برابر 83/21 مگاپاسگال بوده است.

    کلید واژگان: بتن الیافی, مقاومت پیوستگی, نانوسیلیس, میکروسیلیس, الیاف PVA}
    hossein nematian jelodar, Ata Hojatkashani, Rahmat Madandoust, abbas akbarpour nik ghalb rashti, Seyed Azim Hosseini

    Repairing and Strengthening of concrete structures is of special importance and the mechanical properties of repair mortars and their compatibility with the base concrete are significant aspects in the field of repairing of damaged concrete structures. The bond strength parameter of materials is one of the important properties in the selection of repair mortars. In the current Experimental studies, the bond strength of 7 types of cement base mortars consisting Nano-Silica (NS), Micro-Silica (SF) and Polyvinyl Alcohol (PVA) fibers have been tested on base concrete according to ASTM C882 standard. The base concrete is made of fiber concrete with a target compressive strength of 45 MPa and consisting macrosynthetic fibers. The workability of fiber concrete was 120 mm, and the method of curing the samples was done as the wet method. The obtained results indicate that all 7 types of repair materials of this research were compatible with the base concrete and the sample with the combination of PVA fibers and Nano-Silica in cement-based mortars has increased the bond strength of the samples by 85% compared to the samples without fibers. The highest bond strength among the samples was related to cement based mortar containing PVA fibers and Nano-silica (PVA0.75NS6) with bond strength equal to 21.83 MPa.

    Keywords: Fiber reinforced concrete, Bond strength, Nano-silica, Micro-silica, PVA fiber}
  • هادی علی یاری، بابک نصرتی*، رحیم محبی گرگری
    این تحقیق، با هدف بررسی سازگارکننده متیل دی فنیل دی ایزوسیانات و مالئیک انیدرید پلی پروپیلن بر ریخت شناسی و خواص فیزیکی-مکانیکی کامپوزیت چوب پلاستیک حاوی نانوسیلیکا و نانورس، پلی اتیلن پر چگالی، آرد چوب انجام گردید. بدین منظور 3% سازگارکننده به همراه ذرات نانو در 3 سطح 0%، 2%، 4% با دستگاه مخلوط کن داخلی مخلوط و با استفاده از روش قالب گیری تزریقی نمونه های آزمونی تهیه شدند. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها نظیر جذب آب و واکشیدگی ضخامت، مدول و استحکام های کششی و خمشی و استحکام ضربه بر نمونه ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که افزایش ذرات نانو تاثیر مثبتی بر خواص فیزیکی و مکانیکی به استثنای استحکام به ضربه داشته و باعث بهبود آن ها شده است. هرچند که حضور نانو سیلیکا منجر به افزایش جذب آب کامپوزیت ها شده است. بررسی طیف FTIR و الگوی XRD توزیع نانو رس در زمینه پلیمری از نوع بین لایه ای بوده و در نانو سیلیکا تجمع و انباشتگی ذرات نانو و افزایش ابعاد بلورها در کامپوزیت می باشد. نتایج استحکام خمشی، کششی توسط میکروسکوب الکتریکی روبشی مورد تایید قرار گرفت.
    کلید واژگان: متیل دی فنیل دی ایزوسیانات, انیدرید مالئیک پلی پروپیلن, نانوسیلیس, نانورس, پلی اتیلن پر چگالی}
    Hadi Aliyari Boroujeni, Babak Nosrati *, Rahim Mohebbi
    This research was conducted with the aim of investigating the compatibilizer of methyl diphenyl diisocyanate and maleic anhydride polypropylene on the morphology and physical-mechanical properties of wood-plastic composite containing nanosilica and nanoclay, high density polyethylene, wood flour. For this purpose, 3% compatibilizer along with nano particles at 3 levels of 0%, 2%, 4% were mixed with an internal mixer and test samples were prepared using the injection molding method. Then, the physical and mechanical properties of the samples such as water absorption and thickness swelling, modulus and tensile and bending resistances and impact resistance were performed on the samples. The results showed that the increase of nano particles had a positive effect on the physical and mechanical properties except impact resistance and improved them. However, the presence of nano-silica has led to an increase in the water absorption of composites. Examining the FTIR spectra and XRD patterns, the distribution of nanoclay in the field of polymer is of interlayer type, and in nanosilica, there is the accumulation of nano particles and the increase in the dimensions of the crystals in the composite. The results of bending and tensile strength were confirmed by scanning electric microscope.
    Keywords: Methylene diphenyl diisocyanate, Maleic Anhydride Polypropylene, Nano silica, Nano clay, High density polyethylene, HDPE High density polyethylene}
  • مهدی مخبری*، علی اکبر سلطانی، سید مرتضی مرندی
    رمبندگی فروریزش ناگهانی خاک در اثر افزایش آب به خاک مسیله دار رمبنده می باشد. این پدیده در ماسه ها به دلیل لغزش دانه ها بر روی هم و در رس ها به دلیل از بین رفتن پیوند الکترونی بین ذرات بوجود می آید. آب باعث می شود تا ساختار کاذب خاک به هم ریخته و به طور ناگهانی فرو بریزد و کاهش حجم بوجود آمده برای همیشه باقی بماند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مواد افزودنی نانو بر پتانسیل رمبندگی خاک انجام شده است. در این راستا، یک نوع خاک با شاخص رمبندگی شدید انتخاب گردیده و تاثیر افزودنی های نانوسیلیس، نانورس، نانواکسید آلومینیوم و نانوکربنات کلسیم با درصدهای 5/0، 1، 5/1 و 2% در یک برنامه آزمایشگاهی مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. آزمایش های تحکیم دوگانه و برش مستقیم دو معیار اصلی جهت ارزیابی عملکرد نانو مواد بودند. نتایج نشان می دهد که شاخص رمبندگی خاک مورد نظر براثر افزودن نانورس نسبت به افزودن نانوکربنات کلسیم و نانوسیلیس و آلومینیوم اکسید سبب ایجاد کاهش بیشتر شاخص رمبندگی می گردد. فرآیند اندرکنش خاک و مواد افزودنی به واسطه تاثیر نهادن بر نیروهای بین پولک ها و تشکیل ترکیبات جدید سبب تغییر در ریز ساختار و تشکیل ترکیبات جدی می شود. همچنین برای مشاهده ساختار خاک بهسازی شده از عکس های میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) استفاده گردید. نتایج نشان داد که خاک رمبنده دارای حفرات میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک است و افزودنی ها باعث از بین رفتن پیوندهای کاذب بین ذرات خاک و کاهش پتاسیل رمبندگی می شود.
    کلید واژگان: پتانسیل رمبندگی, نانوکربنات کلسیم, نانورس, نانو سیلیس, نانو اکسید آلمونیوم}
    Mehdi Mokhberi *, Aliakbar Soltani, Seyed Morteza Marandi
    Collapsibility is the sudden volume change of the soil due to the increase degree of saturation. This phenomenon occurs in sands due to the grains sliding on each other and in clays due to the loss of electron bonds between particles. The percentage of soil collapsibility depends on various conditions such as soil type, mineral composition, moisture percentage, dry weight, stress applied during wetting, and the amount of initial soil moisture increase. This paper has been conducted to investigate the effect of nanomaterials on soil collapsibility potential. The soil was selected from the Allahabad region of Kerman in south east of Iran with a high loamy index. For this purpose, Nano-silica, Nano-clay, aluminum Nano-oxide, and Calcium-Nano-Carbonated additives with percentages of 0.5, 1, 1.5, and 2% were used to improve the soil. Double consolidation and direct shear tests were the two main criteria for evaluating the performance of nanomaterials. The results showed that the collapsibility index of the desired soil due to the addition of Nan- clay compared to the addition of calcium Nano-Carbonate, Nano silica, and aluminum oxide causes a greater decrease in the collapsibility index. Furthermore, the results obtained from the SEM images indicate that the collapsible soil has microscopic and macroscopic holes, which the addition of an additive destroys larger holes and creates a correlation between soil particles. This problem reduces the amount of collapsibility index.
    Keywords: Collapsibility index, Nono-clay, Nano-silica, Nano-carbonat, Nano-Aluminium}
  • Mohammadhossein Mansourghanaei *, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour
    Geopolymer Concrete (GPC) are known as green and nature-friendly concretes. In the current research, GPC based on Granulated Blast Furnace Slag (GBFS) was used with 0-2% Polyolefin Fibers (POFs) and 0-8% Nano Silica (NS) to improve its structure. After curing the specimens under dry conditions at a temperature of 60 °C in an oven, then subjected to permeability test, water absorption test and Uultrasonic Pulse Velocity (UPV) test at the ages of 7, 28 and 90 days. On the other hand, NS reduced the amount of water absorption and water permeability in concrete by 24 and 44%, this is due to the property of filling the pores with NS. Moreover, by conducting the ultrasonic, X-Ray Fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscope (SEM) tests, a microstructure investigation was carried out on the concrete samples. In addition to their overlapping with each other, the results indicate the GPC superiority over the regular concrete. Besides, it demonstrated the positive influence of NS addition on the UPV and microstructural properties concretes against the heating treatment at the age of 90 days. Heat caused a drop in the results by destroying the concrete microstructure.
    Keywords: Concrete Microstructure, Geopolymer Concrete, Granulated Blast Furnace Slag, nano silica, Polyolefin Fibers}
  • Reza Bazrgary *, Saeideh Ziyadidegan, Mehdi Bahmanzadeh
    Today, the role of concrete as the most widely used building material in the development of the civil and economic infrastructure of societies is undeniable. On the other hand, the production of cement requires the consumption of natural resources and the release of a significant amount of carbon dioxide into the environment, so the need to revise and change the ingredients of concrete in such a way as to meet the needs of construction and to minimize risks and damage to the environment. It is necessary that pozzolans are among the materials that can be used to improve this.Iran is one of the countries that can be a leader in this matter due to its diverse geographical areas and the availability of various mines. Therefore, this research presents the effect of using nano-silica (NS) and micro-silica (SF) of Hamadan city on the mechanical properties of ultra-high-strength concrete (UHPCs).For this purpose, two groups of concrete with and without silica fume (SF) were made. Also, nano silica (NS) was used as an additive to cement in amounts of 0%, 0.5%, 1%, 2% and 3%. In general, the results show the appropriate effect of pozzolanic materials produced in Iran in improving the properties of concrete in a way that gives that among the different contents of NS, UHPC containing 2% NS has the best results in terms of compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity, and bending strength. Showed in 90 days. Also, UHPC samples containing dual cement materials (NS and SF) showed better results than concretes containing only NS
    Keywords: nano-silica, Concrete, micro cilica, high strength concretemechanical characteristic}
  • رضا فرازمندفر*، علی هوشمند آیینی، محسن فلاحتکار گشتی

    بتن خود تراکم به دلیل ویژگی های برجسته اش مانند خواص مکانیکی و دوام برتر شناخته شده است. خوردگی میلگرد در اثر نفوذ یون های کلرید در عناصر بتن مسلح از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین این موضوع در بتن خود تراکم باید بررسی شود. از مواد پوزولانی می توان در بتن خود تراکم برای افزایش مقاومت بتن در برابر نفوذ یون کلر استفاده کرد. در این تحقیق اثرات مواد پوزولانی شامل میکرو سیلیس، نانو سیلیس، خاکستر بادی، خاکستر پوسته برنج و همچنین پودر سنگ آهک بر خصوصیات مکانیکی و دوام بتن خود متراکم قرار داده شده در محیط کلرید بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که نانو سیلیس ویژگی های مکانیکی و دوام بتن خود متراکم را افزایش می دهد. علاوه بر این، بتن خود تراکم حاوی ترکیبی از نانو سیلیس و مواد پوزولانی دارای خواص بهتری نسبت به نمونه حاوی نانو سیلیس است.

    کلید واژگان: نانوسیلیس, بتن خودتراکم, دوام, محیط های کلریدی}
    Reza Farazmandfar*, Ali Hooshmand Aini, Mohsen Falahatkar Gashti

    Self-compacting concrete (SCC) is known for its outstanding characteristics such as superior mechanical and durability properties. Corrosion of rebar due to penetration of chloride ions in the reinforced concrete elements is of particular importance. Therefore, this issue in the SCC must be investigated. Pozzolanic materials could be used in the SCC to increase the resistance of concrete against chlorine ion penetration. In this research, effects of pozzolanic materials including micro silica, nano silica, fly ash, rice husk ash, as well as limestone powder on the mechanical and durability characteristics of self-compacting concrete placed in chloride environment have been studied. The results show that nano-silica increases the mechanical and durability characteristics of self-compacting concrete. Moreover, the SCC containing combination of nano-silica and pozzolanic materials has better properties than the one containing nano-silica.

    Keywords: nano-silica, self-compacting concrete, durability, chloride environments}
  • حامین چوبدار، امین فرج اللهی، علیرضا عاملی*
    با توجه به مشکلات هزینه بالا، پردازش دشوار و پایداری ذخیره سازی نامطلوب قیر اصلاح شده با1SBS، تحقیقات زیادی بر روی قیر ترکیبی صورت گرفته است تا عملکردی برتر در روسازی را به دست آورد. در این مطالعه، مخلوط آسفالتی توسط نانوسیلیس، گیلسونایت و SBS تغییر یافته است. آزمایش های عملکرد اصلی قیر، آزمون های شیارشدگی، آزمون های خمش در دمای پایین، آزمایش های حساسیت به رطوبت، آزمایش های خستگی و آزمایش های دوام مخلوط آسفالتی اصلاح شده با SBS، گلیسونایت، نانوسیلیکا/گیلسونایت و نانوسیلیکا/گیلسونایت/SBS انجام شد تا عملکرد سازه آنها ارزیابی شود. با مقایسه نتایج آزمایش های با خواص مخلوط آسفالتی اصلاح نشده، نانوسیلیکا و گیلسونایت منجر به بهبود عملکرد سازه شدند. مخلوط آسفالتی تغییر یافته با نانوسیلیکا/ گیلسونایت/SBS دمای پایداری بالاتری، مقاومت در برابر ترک خوردگی در دمای پایین، حساسیت کمتر به رطوبت و دوام بیشتری نسبت به قیر اصلاح شده با 5٪ SBSداشت.
    کلید واژگان: قیر اصلاح شده, نانوسیلیس, خواص عملکردی, حساسیت رطوبتی, خواص مکانیکی, مخلوط آسفالتی}
    Hamin Chobdar, Amin Farajollahi, Alireza Ameli *
    Due to the problems of high cost, difficult processing and unfavorable storage stability of bitumen modified with 1SBS, a lot of research has been done on composite bitumen to achieve superior pavement performance. In this study, the asphalt mixture was modified by nanosilica, gilsonite and SBS. Asphalt binder main performance tests, rutting tests, low temperature bending tests, moisture sensitivity tests, fatigue tests, and durability tests of asphalt mixture modified with SBS, gilsonite, nanosilica/rock asphalt, and nanosilica/ gilsonite/SBS were conducted to determine the performance Their structure should be evaluated. By comparing the results of the tests with the properties of the unmodified asphalt mixture, nano-silica and stone asphalt led to the improvement of the structure performance. The modified asphalt mixture with nanosilica/gilsonite/SBS had higher stability temperature, low temperature cracking resistance, lower moisture sensitivity, and longer durability than asphalt binder modified with 5% SBS, except for similar fatigue life.
    Keywords: modified Asphalt binder, nano silica, Performance characteristics, Moisture susceptibility, Mechanical properties, Asphalt Mixture}
  • حامین چوبدار، امین فرج اللهی، علیرضا عاملی*
    تحقیق حاضر ویژگی های مخلوط آسفالت نیمه گرم (WMA1) حاوی پلیمر پلی پروپیلن (PP2) و ذرات نانو سیلیس (NS3) را مورد بررسی قرار داد و نوع WMA مورد استفاده قرار گرفت. WMA  اصلاح نشده و WMA اصلاح شده حاوی 3٪ PP  و NS (2-5)٪ وزن کل قیر. تست های عملکردی که برای ارزیابی عملکرد انجام می شوند عبارتند از: تست مقاومت در برابر رطوبت، تست مقاومت شیارشدگی و تست مقاومت در برابر خستگی. نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزودن نانو سیلیس و پلی پروپیلن باعث بهبود عملکرد WMA می شود. همچنین نتایج نشان می دهد که افزودن نانو سیلیس و پلی پروپیلن به عنوان اصلاح کننده آسفالت باعث افزایش دوام و بهبود عملکرد مخلوط آسفالت گرم می شود.
    کلید واژگان: آزمایش مقاومت خستگی, آزمایش حساسیت رطوبتی, نانوسیلیس, پلیمر پلی پروپیلن, مخلوط آسفالت نیمه گرم}
    Hamin Chobdar, Amin Farajollahi, Alireza Ameli *
    The current study examined the properties of warm mixture asphalt (WMA), which contains nano- and polypropylene polymer (PP) polymers. Unmodified WMA and modified WMA both include 3% PP and NS (2–5%) by weight of asphalt respectively. The tests used to assess performance include the tests for fatigue resistance, rutting resistance, and moisture resistance. The results show that adding Nano-silica and Polypropylene enhances WMA performance. The results also show that adding polypropylene and nano-silica to asphalt as modifiers increases the asphalt's performance and durability.
    Keywords: Fatigue Resistance Test, Moisture Resistance Test, nano-silica, Rutting Resistance Test, Warm Mixture Asphalt, polypropylene}
  • محمدحسین منصورقناعی*، مرتضی بیک لریان، علیرضا مردوخ پور
    امروزه، بکارگیری از نانو مواد در علوم مختلف چشم انداز گسترده ای پیدا کرده است. در این راستا، افزودنی هایی در مقیاس نانو در صنعت بتن با هدف بهبود خواص مکانیکی و دوام بتن، مورد توجه محققان قرار گرفته دارد. در تهیه بتن ژیوپلیمری، مصالحی حاوی مواد آلومینوسیلیکاتی فراوان با محلول قلیایی ترکیب می شوند. در این پژوهش آزمایشگاهی به ساخت یک طرح اختلاط از بتن شاهد حاوی سیمان پرتلند پرداخته شد. سپس بتن ژیوپلیمر سرباره ای در سه طرح اختلاط حاوی 0، 4 و 8 درصد نانوسیلیس ساخته شد (در مجموع 4 طرح اختلاط). در ادامه، آزمون تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) در سن عمل آوری 90 روزه و آزمون های نفوذپذیری آب، مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته در سن عمل آوری 7 و 28 روزه در دمای اتاق، بر روی نمونه های بتنی انجام شد. نتایج آزمایشگاهی حاکی از این موضوع است که افزایش سن عمل آوری بتن، موجب بهبود نتایج مقاومت فشاری، مدول الاستیسیته و نفوذپذیری آب شده است. در آزمون های نفوذپذیری آب، مدول الاستیسیته و مقاومت فشاری، افزودن 8 درصد نانوسیلیس به ترکیب بتن ژیوپلیمری، به ترتیب موجب بهبود 26، 13 و 19 درصدی نتایج نسبت به طرح بتن ژیوپلیمری فاقد نانوسیلیس در سن 28 روزه پس از عمل آوری گردید.
    کلید واژگان: بتن ژئوپلیمری, سرباره کوره آهنگدازی, نانوسیلیس, خواص مکانیکی, دوام بتن}
    Mohammadhossein Mansourghanaei *, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour
    Today, the use of nanomaterials in various sciences has found a wide perspective. In this regard, nanoscale additives in the concrete industry with the aim of improving the mechanical properties and durability of concrete, have been considered by researchers. In the preparation of geopolymer concrete, materials containing abundant aluminosilicate materials are combined with alkaline solution. In this laboratory study, a mixing design was made of control concrete containing Portland cement. Then, slag geopolymer concrete was made in three mixing designs containing 0, 4 and 8% nanosilica (4 mixing designs in total). Then, SEM test at 90 days of curing age and tests of water permeability, compressive strength and modulus of elasticity at 7 and 28 days of curing at room temperature were performed on concrete samples. Laboratory results indicate that increasing the curing age of concrete has improved the results of compressive strength, modulus of elasticity and water permeability. In the test of water permeability, modulus of elasticity and compressive strength, the addition of 8% nanosilica to geopolymer concrete improved the results by 26, 13 and 19%, respectively, compared to the design of nanosilica-free geopolymer concrete at 28 days after curing.
    Keywords: Geopolymer concrete, Blast furnace slag, nano silica, Mechanical properties, Durability Concrete}
  • محمدحسین منصورقناعی، مرتضی بیک لریان، علیرضا مردوخ پور

    امروزه ساخت سازه هایی با اهمیت خیلی زیاد (نظیر سازه های نظامی، تاسیسات هسته ای، بیمارستان ها و تاسیسات زیربنایی)، با مقاومت بالا در برابر بارهای ضربه ای و حرارت زیاد، در حوزه پدافند غیرعامل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این راستا، تولید بتن پر مقاومت و دوستدار طبیعت به عنوان مصالح اصلی به کار رفته در این نوع از سازه ها نقش مهمی را ایفاء می کند. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی خصوصیات بتن ژیوپلیمر سرباره ای حاوی0 الی 8 درصد نانوسیلیس و 1 الی 2 درصد الیاف پلی اولفین پرداخته شده است. نمونه های بتنی ساخته شده در سن عمل آوری 90 روزه و در دمای 25 و 500 درجه سلسیوس تحت آزمون ضربه وزنه افتان، کاهش وزن، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) قرار گرفتند، آنالیز طیف سنجی فلورسانس اشعه ایکس (XRF) نیز در دمای 25 درجه سلسیوس و در سن 7 روز عمل آوری بر روی نمونه های بتنی انجام گرفت. نتایج حاصله حاکی از تضعیف ریزساختار بتن در معرض حرارت بالا است، بهبود نتایج حاصل از آزمون ها در بتن ژیوپلیمری نسبت به بتن معمولی مشهود است. بهترین و ضعیف ترین عملکرد در آزمون کاهش وزن نمونه ها متعلق به بتن ژیوپلیمری حاوی 8 درصد نانوسیلیس و بتن ژیوپلیمری حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف، به ترتیب به میزان 061/0 و 12/0 درصد افت وزن نمونه می باشد. بهترین عملکرد در میزان جذب انرژی ضربه وزنه افتان در دمای 25 و 500 درجه سلسیوس متعلق به بتن ژیوپلیمری (حاوی 8 درصد نانوسیلیس و 2 درصد الیاف) به ترتیب به میزان 25/2928 و 44/773 ژول است. بیشترین و کمترین میزان افت در انرژی جذب شده نمونه های بتنی تحت دمای500 درجه سلسیوس نسبت به دمای 25 درجه سلسیوس، متعلق به بتن معمولی و بتن ژیوپلیمری (حاوی 8 درصد نانوسیلیس) به ترتیب به میزان 33/83 و 33/53 درصد است.

    کلید واژگان: بتن ژئوپلیمری, سرباره کوره آهنگدازی, نانوسیلیس, الیاف پلی اولفین, کاهش وزن}
    Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour

    Today, the construction of highly critical structures (such as military and nuclear structures, hospitals and infrastructures), with high resistance to impact loads and high temperatures, is of particular importance in the field of passive defense. In this regard, the production of high-strength and nature-friendly concrete as the main material used in these types of structures plays a significant role. In this paper, the laboratory properties of the slag geopolymer concrete containing 0 to 8% nanosilica and 1 to 2% polyalphin fibers have been investigated. The concrete samples made at 90 days of curing age at 25 and 500 °C Celsius underwent weightlifting, weight loss, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) spectroscopy, and X-ray fluorescence (XRF) at 25 °C. At the age of seven days, the processing was performed on the concrete samples. The results indicate the weakening of the microstructure of concrete exposed to high temperatures. Also, the improvement of test results in the geopolymer concrete compared to ordinary concrete is evident. The best and worst performance in the weight loss test of the samples belonged to the geopolymer concrete containing 8% nanosilica and the geopolymer concrete containing 8% nanosilica and 2% fibers, by 0.061% and 0.12% weight loss of the sample, respectively. The best performance in the energy absorption of falling weight at 25 and 500 degrees Celsius belongs to the geopolymer concrete (containing 8% nanosilica and 2% fiber) at 2928.25 and 773.44 joules, respectively. The highest and lowest energy loss of concrete samples at 500 °C compared to 25 °C belong to the ordinary concrete and the geopolymer concrete (containing 8% nanosilica) by 83.33% and 53.33%, respectively.

    Keywords: Geopolymer Concrete, Blast Furnace Slag, Nano Silica, Polyolefin Fibers, Weight Loss}
  • مطهره ناصحی گشوییه، محمد امیری*، محسن ملکی نژاد
    در پژوهش حاضر تلاش شد تاثیر نانو سیلیس بر پارامتر های مقاومتی ملات ماسه-سیمان در درجه حرارت های زیاد بررسی شود. بدین منظور ملات ماسه-سیمان با جایگزینی 5، 10 و 15 درصد وزنی سیمان با نانوسیلیس تهیه شد و پس از عمل آوری در سنین 3، 28 و 90 روز تحت درجه حرارت های 25، 100، 200، 400، 600 و 800 درجه سلسیوس قرار گرفتند. بررسی اثر درجه حرارت های زیاد بر خواص فیزیکی و مکانیکی ملات ماسه-سیمان توسط آزمایش های درشت ساختاری مقاومت فشاری، افت وزنی و جذب آب و آزمایش های ریز ساختاری پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش، رفتار درشت ساختاری ملات ماسه-سیمان به شدت وابسته به ریزساختار و تغییرات نانوساختارهای سیمانی طی اعمال حرارت است. در دمای ºC 600 پرتلندیت اولیه کاملا تخریب و با خروج آب، CaO تشکیل شده است. در دمای ºC 800 نیز از تخریب نانوساختار C-S-H علاوه بر آلیت (C3S) و بلیت (C2S)، بتا ولاستونیت نیز تشکیل شده است. افزودن نانوسیلیس باعث بهبود خصوصیات مقاومتی ملات ماسه-سیمان در برابر حرارت شده است به طوریکه مقاومت فشاری آزمونه های 28 روزه فاقد نانوسیلیس با افزایش دما تا ºC 800 با 57% افت مواجه شده و از MPa 1/31 به MPa 3/13 رسیده است در حالی که مقاومت فشاری آزمونه های ملات ماسه-سیمان حاوی 15% نانوسیلیس با اعمال درجه حرارت ºC 800 کمتر دچار افت مقاومت شده و با 52% کاهش از MPa 2/40 به MPa 2/19 رسیده است.
    کلید واژگان: ملات ماسه-سیمان, بتن با حرارت زیاد, نانو ساختارهای سیمانی, نانوسیلیس, مقاومت فشاری}
    Motahreh Nasehi Geshooieh, Mohammad Amiri *, Mohsen Malekinejad
    The present research investigates the effects of nano-silica on strength parameters of sand-cement mortar at high temperatures. For this, sand cement mortar replacing 5, 10 and 15 wt% of cement with nano-silica was prepared. The mortar, having been processed at 3, 28 and 90-day ages, was subjected to 25, 100, 200, 400, 600 and 800 ºC, respectively. Effects of high-temperature rates on the physical and mechanical properties of the sand-cement mortar were examined by macrostructural experiments of compressive strength, weight loss and water uptake, as well as microstructural experiments using XRD and SEM. The research found that the macrostructural behavior of sand-cement mortar was highly dependent on microstructures and nanostructure cementitious changes when subjected to heat. At 600 ºC, the initial portlandite was fully degraded, which caused the CaO to form as water exited. At 800 ºC, in addition to alite (C3S) and Belite (C2S), β- Wollastonite was formed from the degradation of the C-S-H nanostructure. The addition of nano-silica improved the strength properties of the sand cement mortar against heat, with the compressive strength of the 28-day samples without nano-silica experiencing a 57% weight loss as the temperature rose to 800 ºC, decreasing from 31.1 MPa to 13.3 MPa. On the other hand, the compressive strength of the sand cement mortar samples containing 15% nano-silica experienced lesser strength loss (52%) at 800 ºC, decreasing from 40.2 MPa to 19.2 MPa.
    Keywords: Sand Cement Mortar, High-temperature Concrete, Cementitious Nanostructures, Nano-silica, compressive strength}
  • پریا عباسی، حسین تقی پور*، محمد دامغانی نوری

    امروزه با پیشرفت های صورت گرفته، محققان به دنبال راهی برای پیشگیری از خسارات جانی و مالی ناشی از برخورد اجسام هستند. در این تحقیق به بررسی جذب انرژی سازه های نانوکامپوزیتی با درصدهای مختلف نانو ذرات رس و نانوسیلیکا به همراه ماده دی اتیلن تری آمین (دتا) تحت بارگذاری محوری شبه استاتیکی پرداخته شده است. ضمن اینکه از ماده زمینه پلیمری رزین اپوکسی استفاده شده است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیرگذاری متفاوت نانو ذرات و دتا و درصد های گوناگون آنها است. بررسی اماری بر روی پارامترها، توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت و به روش باکس بنکن انجام شده است. محدوده تغییرات نانو ذرات بین 0 الی 0.4 درصد بوده است و همچنین از ماده ی دی اتیلن تری آمین با درصدهای وزنی 1، 3 و 5 % نیزاستفاده شده است. نتایج حاکی از آن است که مواد به کار برده شده در ساخت نانوکامپوزیت، بر جذب انرژی و نحوه شکست سازه تاثیر مثبتی داشته است و نمونه بهینه از لحاظ عملکرد جذب انرژی با درصدهای وزنی 0.4% نانورس، 0.4% نانوسیلیکا و 3% دی اتیلن تری آمین بهترین عملکرد را از خود نشان داده است.

    کلید واژگان: جذب انرژی, نانو کامپوزیت, آزمون فشار شبه استاتیکی, نانو رس, نانوسیلیکا}
    Pariya Abbasi, Hossein Taghipour *, Mohammad Damghani Nouri

    Today, with advances, researchers are looking for a way to prevent human and financial damage from collisions. In this research, the energy absorption of nanocomposite structures with different percentages of clay and nan osilica nanoparticles along with diethylene triamine has been investigated using epoxy resin polymer and nanoparticles. And the samples under compressive axial loading have absorbed different amounts of energy. Therefore, the purpose of this study is to investigate the different effects of nanomaterials and different percentages. The design of this experiment has been done by Design-Expert software with a parametric study and Box Behnken Design (BBD). The range of changes in nanomaterials was 0-0.4 % and also diethylene triamine with weight percentages of 1, 3, and 5 % was used. The results show that the materials used in the study had a positive effect on energy absorption and the failure of the structure and the sample with weight percentages of 0.4% nano clay, 0.4% nano-silica, and 3% diethylenetriamine is the most optimal energy absorption mode. Has had a special.

    Keywords: energy absorption, nano composite, quasi-static test, nano clay, Nano silica}
  • Milad Tofighkhah *, Neda Hashemidanesh, Mahmoud Ameri
    Resistive subsoil is a basic construction necessity in civil works because it is the foundation of a structure that distributes the loads effectively, and the structure will settle and crack under the applied loads if the soil is not strong enough. In many cases, the existing natural soil cannot fully support the desired structure and needs to be improved for its resistance properties. Soil stabilization methods are: 1) mechanical, 2) chemical and 3) physical , and this study tries to examine how the combined carbon fibers-nanosilica, as a new stabilizer, improves the mechanical characteristics of the soil by studying the effects of nano-silica and recycled polyester fibers on the engineering features of the clayey sand soil, especially the shear and unconfined compressive strengths. To this end, two different-ratio soil-fiber and soil-nano silica combinations, ranging, respectively, between 0 and 0.6% and 0 and 1% were used, and the results showed that adding the mentioned stabilizers increased the soil strength.
    Keywords: Clayey Sand Soil, nano-silica, Carbon Fibers}
  • Mohammadhossein Mansourghanaei, Morteza Biklaryan, Alireza Mardookhpour

    Today, the use of processed mineral materials in concrete to improve mechanical properties and durability has opened a wide field of vision for researchers in the structural sciences. On the other hand, preserving the environment by reducing the toxic gas of carbon dioxide caused by cement production is one of the concerns of scientists. In this regard, minerals containing abundant aluminosilicate particles and active alkali solution (AAS) replaced ordinary cement in concrete and led to the production of geopolymer concrete (GPC). The composition and reactivity of these materials produce a strong adhesive material that in combination with other concrete components, causes the final strength of GPC. High temperatures weaken the concrete against loads by damaging the structure of hydrated gels in concrete. GPC has better fire resistance than OPCC due to its density in its microstructure.In the current study, GranulatedBlast Furnace Slag(GBFS)-based GPC was used with 0-2% polyolefin fibers (POFs) and 0-8% Nano silica (NS) to improve its structure. After curing the specimens under dry conditions at a temperature of 60 °C in an oven, they were subjected to Compressive strength, Modulus ofelasticityand Weight Loss tests to evaluate their mechanical properties. all tests were performed at 90 days of age under ambient temperature (20 °C) and high temperature (500 °C). The addition of NS enhanced the whole properties of the GBFS-based GPC.Addition of up to 8% NS to the GPC composition at 20% temperature improved the modulus of elasticity test results by 13.42% and the compressive strength up to 21.94% by 11.58%. Addition of up to 2% of POFs to the GPC composition resulted in an improvement, modulus of elasticity of 07.05% and a decrease in compressive strength of up to 22.49%. Apply the lowest (0.061%) and highest (0.12%) weight loss percentage of concrete samples under 500% heat, belonging to scheme 4 (including GPC containing 8% NS) and scheme 6 (including GPC containing 2% POFs) Came.In the following, by conducting the Slag, Scanning Electron Microscope (SEM) analysis, a microstructureinvestigation was carried out on the concrete samples. In addition to their overlapping with each other, the results indicate the GPC superiority over the regular concrete. Besides, it demonstrated the positive influence of NS addition on the concert microstructure.

    Keywords: Geopolymer Concrete, Polyolefin Fibers, Nano Silica, GranulatedBlast Furnace Slag, Scanning Electron Microscope}
  • موسی مظلوم*، حسین کریمپور
    استفاده از کامپوزیت های سیمانی الیافی ایده ای نو در صنعت ساختمان محسوب می شود. به دلیل انعطاف پذیری بالای کامپوزیت های سیمانی الیافی نسبت به بتن معمولی، استفاده از این نوع مصالح در المان های سازه ای از جذابیت زیادی به ویژه در مناطق زلزله خیز برخوردار است. بنابراین بررسی رفتار و خواص شکست آن ها به منظور تسهیل درروند طراحی و استفاده در صنعت ساختمان امری ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش نوع جدیدی از کامپوزیت های سیمانی دارای الیاف پلی پروپیلن با رفتار سخت شوندگی کرنشی موردبررسی قرار گرفت. در این نوع کامپوزیت به منظور کاهش اثرهای منفی زیست محیطی استفاده از سیمان، از سرباره ی آهن استفاده شد. استفاده از این نوع پوزولان علیرغم اثرات مثبت آن باعث دیر گیری و مقاومت فشاری و خمشی کم در سنین پایین می گردد که با افزودن نانو سیلیس به خمیر سیمان، این مشکل رفع گردید. در این پژوهش تاثیر استفاده از نانو سیلیس در رفتار شکست کامپوزیت های سیمانی الیافی موردبررسی قرار گرفت. در همین راستا 5 طرح اختلاط شامل طرح بدون نانو سیلیس و طرح های حاوی 1-4 درصد نانو سیلیس ساخته شد. آزمایش های مقاومت فشاری و خمشی جهت تعیین ویژگی های مکانیکی و شکست انجام شد. رفتار شکست و گسترش ترک در این کامپوزیت سیمانی الیافی با استفاده از روش ضریب شدت تنش دوتایی تحلیل شد و تاثیر نانو سیلیس بر طاقت شکست در زمان شروع ترک خوردگی و همچنین نحوه ی گسترش ترک (در حالت ناپایدار) بررسی شد.
    کلید واژگان: کامپوزیت سیمانی الیافی, مکانیک شکست, نانو سیلیس, پردازش تصویر, کامپوزیت سیمانی مهندسی شده}
    Moosa Mazloom *, Hosein Karimpour
    Due to the increasing development of fiber-reinforced cementitious composites, studying their fracture behavior is necessary for the possibility of widespread use in the construction industry. In the present study, a new cementitious composite with strain hardening behavior has been fabricated. To reduce the adverse environmental problems, part of the cement has been replaced with pozzolanic materials such as blast furnace slag. Due to the fact that composites with high pozzolanic materials have lower strength at early ages than composites produced with ordinary cement, nano-silica has been used to solve this problem. Therefore, in this study, the effect of adding nano-silica on the fracture behavior of cementitious composites has been discovered. The double-k fracture method (DKFM) has been used to analyze the fracture behavior at different stages of specimen failure, i.e., crack initiation and stable and unstable crack propagation. In addition, the digital image correlation technique has been used to find the initial crack load and the crack opening displacement at different loading stages. The results show that the addition of 3% nano-silica positively affects compressive and flexural strength. In addition, it increases the toughness of the fiber bridging and reduces the brittleness of the composite.
    Keywords: Fiber Reinforced Cementitious Composite, Fracture mechanics, Nano-silica, Image processing, Engineered Cementitious Composite}
  • مهدی اسحاق زاده، میثم بیات*، رسول اجل لوئیان، سید مهدی حجازی
    در این مقاله با استفاده از نتایج آزمایش برش مستقیم، تاثیر پارامترهای مختلفی بر روی پارامترهای مقاومت برشی خاک مسلح شده با الیاف سرامیکی پوشش داده با ذرات نانوسیلیس و کایولن بررسی شده است. اثر مقدار الیاف سرامیکی، طول الیاف و مقدار نانوسیلیس و کایولن و همچنین مقدار الیاف پوشش داده شده با نانوسیلیس و کایولن بر روی پارامترهای مقاومت برشی ماسه لای دار مسلح شده بررسی شده است. ساختار میکروسکوپی نمونه ها و برهم کنش الیاف و ذرات نانوسیلیس، کایولن و خاک نیز با استفاده از عکس های میکروسکوپی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که پارامترهای مقاومت برشی نمونه ها با افزودن الیاف سرامیکی، نانو سیلیس و یا کایولن به خاک طبیعی افزایش یافته است. طول الیاف سرامیکی تاثیر مهمی بر پارامترهای مقاومت برشی نمونه های تقویت شده با الیاف نداشته است و در کل مقدار 5/0 درصد الیاف بعنوان مقدار بهینه الیاف شناخته شده است. نمونه های حاوی ذرات کایولن مقاومت برشی بیشتری نسبت به نمونه های حاوی ذرات نانوسیلیس برای یک مقدار ثابت افزودنی داشته است. پوشش الیاف با کایولن اثر بیشتری بر روی افزایش پارامترهای مقاومت برشی نمونه ها داشته است.
    کلید واژگان: ماسه لای دار, الیاف سرامیکی, نانوسیلیس, کائولن, پارامترهای مقاومت برشی}
    Mehdi Eshaghzadeh, Meysam Bayat *, Rassoul Ajalloeian, Sayyed Mahdi Hejazi
    In this paper, the effect of various parameters on the shear strength parameters of soil reinforced with ceramic fibers coated with nano-silica and kaolin particles has been investigated using the results of direct shear tests. The effect of the ceramic fiber content, fiber length, the nano-silica and kaolin contents and the content of fibers coated with nano-silica and kaolin on the shear strength parameters of reinforced silty sand has been investigated. The microscopic structure of the samples and the interaction of nano-silica, kaolin and fibers have also been examined with Scanning Electron Microscope (SEM). The results show that the shear strength parameters of the samples increase by adding ceramic fiber, nano-silica or kaolin particles to the natural soil. The length of ceramic fibers does not have a significant effect on the shear strength parameters of fiber-reinforced specimens, and 0.5% fiber content was recognized as the optimal fiber content. The samples containing kaolin particles have a higher shear strength than those containing nano-silica particles for a constant content of additive. The coating of fibers with kaolin has a greater effect on increasing the shear strength parameters of the samples.
    Keywords: Silty sand, Ceramic Fibers, nano-silica, Kaolin, Shear strength parameters}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال