کاربرد دی اکسید تیتانیوم در المان‌های بتنی پیش ساخته برای صنعت نمای ساختمان از نظر مقاومت خمشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی معماری، دانشکده معماری، واحد نور، دانشگاه آزاداسلامی، نور

2 گروه مهندسی معماری، واحد ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری

3 گروه مهندسی عمران، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن

چکیده

افزودنی ها موجود برای بتن همیشه تمامی مشخصات بتن را بهبود نمی بخشد. نانو فناوری نشان داده است که قابلیت بهبود عملکرد بتن را به صورت همه جانبه دارد. در این مقاله تعدادی از کاربرد های نانو فناوری در بتن بررسی شدند. سپس به بررسی تاثیر استفاده از دی اکسید تیتانیوم در افزایش یا کاهش مقاومت خمشی قطعات پیش ساخته بتنی در نمای معماری سازه های بتنی پرداخته شده است. 3 طرح با در نظر گرفتن صفر، 5/2 و 5 درصد جایگزینی سیمان با TiO2 مورد آزمایش مقاومت خمشی قرار گرفتند. افزودن TiO2 به افزایش مقاومت خمشی منجر شده است. بهترین نتایج از نمونه با 2.5٪ TiO2 به دست آمده است. این امر می تواند به علت اثر پرکنندگی ذرات TiO2 باشد که در آن محصولات هیدراتاسیون می توانند رشد کنند و در نتیجه یک میکروساختار چگال تر به دست می آید. مقایسه SF3 و SF1 در سن 28 روز نشان می دهد که افزایش TiO2 موجب افزایش مقاومت خمشی بوده است. این نشان می دهد که TiO2 پتانسیل زیادی برای بهبود خواص مکانیکی سیمان کامپوزیت دارد.
 

کلیدواژه‌ها


[1] Y. Murata, T. Obara, K, "Takeuchi. Air purifying pavement: development of photocatalytic concrete blocks", J Adv Oxidat Technol, 4(2):227–30, 1999.
[2] J. Chen, C.S. Poon, "Photocatalytic construction and building materials: from fundamentals to applications", Build Environ, 44(9):1899–906, 2009.
[3] A.R. Jayapalan, K.E Kurtis, "Effect of nano-sized titanium dioxide on early age hydration of Portland cement In: Bittnar Z, Bartos PJM, Nemecek J, Smilauer V, Zeman J, editors", Nanotechnology in construction: proceedings of the NICOM3 (3rd international symposium on nanotechnology in construction). Prague, Czech Republic, p. 267–73, 2009.
[4] H. Li, M.H. Zhang, J.P. Ou, "Abrasion resistance of concrete containing nanoparticles for pavement", Wear, 260(11–12):1262–6, 2006.
[5] H. Li, M.H. Zhang, J.P. Ou," Flexural fatigue performance of concrete containing nano-particles for pavement", Int J Fatig, 29(7):1292–301, 2007.
[6] M. Lackhoff, X. Prieto, N. Nestle, F. Dehn, R. Niessner, "Photocatalytic activity of semiconductor-modified cement–influence of semiconductor type and cement ageing", Appl Catal B Environ, 43(3):205–16, 2003.
 
[7]. محمود گلابچی، کتایون تقی زاده، احسان سروش نیا، "نانو فناوری در معماری و مهندسی ساختمان"، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم، 1390.
[8] S.J. Lee, W.M. Kriven, S. Mater, “Synthesis and hydration study of Portland cement components prepared by the organic steric entrapment method”, 38(1):87–92, 2005.
[9] F. Sanchez, K. Sobolev, "Const. and Building Mat", J, Nanotechnology in concrete – A review, 24 2060–2071, 2010.
[10] K. Sobolev, M. Ferrada-Gutiérrez, "How nanotechnology can change the concrete world: Part 1", Am Ceram Soc Bull, 84(10):14–7, 2005.
[11] Y. Qing, Z. Zenan, K. Deyu, C. Rongshen, "Influence of nano-SiO2 addition on properties of hardened cement paste as compared with silica fume", Construct Build Mater, 21(3):539–45, 2007.
[12] H. Li, H.G. Xiao, J. Yuan, J. Ou,  "Microstructure of cement mortar with nanoparticles", Compos B Eng,35(2):185–9, 2004.
[13] J.J. Gaitero, I. Campillo, A. Guerrero, "Reduction of the calcium leaching rate of cement paste by addition of silica nanoparticles", Cem Concr Res, 38(8–9):1112–8, 2008.
[14] K. Sobolev, I. Flores, L.M. Torres-Martinez, P.L. Valdez, E. Zarazua, E.L. Cuellar, "Engineering of SiO2 nanoparticles for optimal performance in nano cementbased materials", In: Bittnar Z, Bartos PJM, Nemecek J, Smilauer V, Zeman J, editors. Nanotechnology in construction: proceedings of the NICOM3 (3rd international symposium on nanotechnology in construction). Prague, Czech Republic, p. 139–48, 2009.
 
[15] ASTM C150-07, Standard Specification for Portland Cement, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, USA. 2007.
[16] ASTM C494-08, Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, USA, 2008.
[17] ASTM C348-08, Flexural Strength of Hydraulic-Cement Mortars, ASTM International, West Conshohocken, Pennsylvania, USA, 2008.