Abstract
The influence of nanolimestone/nanoCaCo3nanolimestone/nanoCaCo3 (NC) on the properties of ultrahigh-performance concrete (UHPC) cured at standard and heat conditions was experimentally investigated. The NC was used at ratios of 1, 2, and 3% as partial mass replacement for cement. Incorporating NC accelerated the hydration reactions of UHPC because of the nucleation effect. On the mechanical properties aspect, a threshold value of the NC content was found so that the compressive, flexural strengths, and flexural to compressive strength ratio of the UHPC were found to increase as the NC content increased towards the threshold content, and then to decrease with the increase of NC contents when the threshold was surpassed. Conversely, replacing cement with NC decreased flowability and increased the amount of autogenous shrinkage of the UHPC. While the NC accelerated the cement hydration process, it also acted as an effective filling material, resulting in enhanced mechanical properties and denser microstructure compared with the control UHPC mixture. Thus, through the use of NC, more environmentally friendly UHPC can be produced by reducing its cement factor and achieving enhanced engineering propertie
چکیده
تأثیر نانو آهک / نانو CaCO3(NC) بر خواص بتن فوق العاده کارآمد (UHPC) که در شرایط دمایی استاندارد عمل آوری شده بود، بطور تجربی مورد بررسی قرار گرفت. NC در نسبت های 1، 2 و 3% به عنوان جایگزین جزئی برای سیمان استفاده شد. افزودن NC واکنش های آبپوشی UHPC را تسریع نمود، که این ناشی از اثر هسته ای شدن است. به لحاظ خواص مکانیکی، یک مقدار آستانه محتوای NC به نحوی یافت شد که با افزایش NC و نزدیک شدن به محتوای آستانه، مقاومت های فشاری و خمشی و نسبت مقاومت خمشی به فشاری افزایش پیدا کردند و سپس با افزایش محتوای NC و عبور از مقدار آستانه، کاهش یافتند. در مقابل، جایگزینی سیمان با NC مومسانی را کاهش داده و میزان جمع شدگی خودبخودی UHPC را افزایش داد. در عین حال که NC روند آبپوشی سیمان را سرعت می بخشد، به عنوان ماده مؤثر پرکننده نیز عمل می کند، و این افزایش خواص مکانیکی و متراکم تر شدن ریزساختارها را در مقایسه با مخلوط UHPC شاهد در پی دارد. بنابراین با استفاده از NC، می توان UPHC را با کاستن از عامل سیمانی آن و دستیابی به خواص ارتقایافته مهندسی، به شیوه ای که به میزان بیشتری دوستدار محیط زیست باشد، تولید نمود.
1-مقدمه
درک اساسی مقیاس نانو و فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی مقیاس نانئ جهت پیش بینی و کنترل خواص و عملکرد مصالح مبتنی بر سیمان از طریق مقیاس کلان لازم است (سوبولوف و فرادا 2005؛ سوبولوف و شاه 2008). بطور گسترده ای پذیرفته شده است که ویژگی های مهم ساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (C_S_H) و دیگر فازهای سیمانی در مقیاس نانو وجود دارد...