بررسی عملکرد بلوک سبک هوادار اتوکلاوشده حاوی نانوگرافن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور واحد تهران شمال، تهران، ایران.

2 پژوهشگر پسادکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور واحد تهران شمال، تهران، ایران

4 مدیر کارخانه بنای سبک قدس رضوی قرچک، تهران، ایران.

5 مدیرعامل شرکت کارخانجات بنای سبک قدس رضوی، تهران، ایران.

چکیده

مقاومت فشاری و کششی پایین، جذب آب بالای بلوک سبک هوادار اتوکلاوشده که سبب جذب آب ملات شده و همچنین مقاومت پایین در برابر ضربه، از مشکلات فنی و اجرایی استفاده از آن در پروژه‌های ساختمانی است. بدین منظور، در این مقاله به کمک افزودن نانوگرافن با مقادیر 2/0، 4/0 و 8/0 درصد جایگزینی سیمان در بلوک و تحت آزمایش‌های مقاومت فشاری و کششی (نمونه‌های استوانه‌ای به قطر 10 و ارتفاع 20 سانتیمتر)، ضربه (نمونه‌های مکعبی به بعد 15 سانتیمتر)، جذب آب (نمونه‌های مکعبی به بعد 15 سانتیمتر)، SEM و XRD سعی شده است خواص ذکر شده بهبود یابند. بر اساس نتایج بدست آمده، با افزودن نانوگرافن به ترکیب بلوک سبب افزایش مقاومت فشاری و کششی و ضربه تا 45، 81 و 130 درصد نسبت به نمونه شاهد شده است. همچنین افزودن نانوگرافن سبب کاهش 61 درصدی میزان جذب آب گردیده است. همچنین نتایج حاصل از آزمایش‌های ریزساختار بر روی نمونه‌ها بیانگر این است که وجود نانوگرافن در ترکیب بلوک، سبب ایجاد ساختاری مستحکم بین اجزا شده و اندازه ذرات تا 30 درصد ریزتر شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، با افزودن نانوگرافن به ترکیب بلوک سبب افزایش مقاومت فشاری و کششی و ضربه تا 45، 81 و 130 درصد نسبت به نمونه شاهد شده است. همچنین افزودن نانوگرافن سبب کان جذب آب گردیده است. همچنین نتایج حاصل از آزمایش‌های ریزساختار بر روی نمونه‌ها بیانگر این است که وجود نانوگرافن در ترکیب بلوک، سبب ایجاد ساختاری مستحکم بین اجزا شده و اندازه ذرات تا 30 درصد ریزتر شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Performance of Autoclaved Aerated Concrete containing nanographene

نویسندگان [English]

  • fazel seddighi 1
  • ghasem pachideh 2
  • seyyedeh behnoush salim bahrami 3
  • ferdos ahmadi 4
  • seyyed jamaleddin mousavi mashhadi 5
1 MSC, student, Faculty of Civil Engineering, Payame Noor University, North Tehran Branch, Tehran, Iran.
2 Postdoctoral Research Assistant, Civil Faculty, Sharif University of Technology
3 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Payame Noor University, North Tehran Branch, Tehran, Iran.
4 Manager of Quds Razavi Qarchak Lightweight Building Factory, Tehran, Iran
5 Managing Director of Ghods Razavi Lightweight Construction Factories Company, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Low compressive and tensile strength, high water absorption of the AAC leading to excessive absorption of the mortar’s water as well as low impact resistance, are the technical and executive drawbacks of using the ACC in the construction projects. To address these issues, in this paper, it has been attempted to replace cement with Nano-Graphene (NG) at ratios of 0.2, 0.4 and 0.8% and study mechanical properties of the modified NG-incorporated AAC, using the compressive and tensile strength tests (cylindrical specimens with diameter and height of 10 and 20cm, respectively), impact resistance and water absorption tests (cubic specimens with size of 15cm) as well as SEM and XRD tests. Based on the results, replacement of cement with NG, could enhance the compressive, tensile strength and impact resistance by 45, 81 and 130% compared to the control specimen. Moreover, it was observed that inclusion of the NG reduced the water absorption up to 61%. Finally, the SEM results revealed that incorporation of the NG strengthened the bonds between the compounds and the particles were downsized by 30%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • بلوک سبک هوادار اتوکلاوشده
  • نانوگرافن
  • مقاومت فشاری و کششی
  • جذب آب
  • ضربه