مدلسازی عددی نفوذپذیری بتن مسلح به گرافناکساید با استفاده از رویکرد تحلیل چندمقیاسی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 54، شماره 4، تیر 1401، صفحه 1249-1272 اصل مقاله (3.68 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.19357.7145 | ||
| نویسندگان | ||
| مهنا صفرخانی1؛ محمود نادری* 2 | ||
| 1دانشگاه بین المللی امام خمینی | ||
| 2دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران | ||
| چکیده | ||
| نفوذپذیری را می توان از عوامل مهم و تأثیرگذار بر دوام بتن دانست. در این مطالعه، از نانوذرات گرافناکساید (GONPs)(Banthia, 2005 #2) به منظور کاهش حجم نفوذ آب در بتن استفاده شده است. GONPs محصول لایه برداری شیمیایی گرافیت بوده و شامل طیف وسیعی از گروه های عاملی اکسیژن فعال می باشند. در این پژوهش به منظور مطالعه ی خواص انتقال بتن غیراشباع تقویت شده با GONPs از رویکرد تحلیل چندمقیاسی استفاده شده است. در مقیاس نانو، پارامترهای انتقال در کلسیم سیلیکات هیدراته ی تقویت شده با GONPs از طریق شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) تعیین می شوند. در مقیاس میکرو مدل سازی سیمان هیدراته انجام گرفته و مشخصه های نفوذپذیری آن مشخص می شود. در آخر و در مقیاس مزو، یک مدل سه فازی از بتن شامل سنگدانه، خمیر سخت شده ی سیمان و ناحیه ی انتقال بین دو سطح (ITZ) مدل سازی شده تا شبیه سازی جریان اشباع نشده تحت اثرات توأم مکش موئینه، فشار هیدرواستاتیک خارجی و گرانش انجام گیرد. به منظور صحت سنجی و تأیید قابلیت اطمینان مدل چندمقیاسی، نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی انجام گرفته در این مطالعه جهت پیش بینی خواص انتقال آب در بتن اشباع نشده مقایسه شدند. مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی و عددی نشان داد که روش پیشنهادی می تواند پیش بینی قابل قبولی از پارامترهای نفوذپذیری در بتن را ارائه دهد. نتایج مدل سازی عددی نیز نشان داد که اختلاط درصد بسیار کمی از GONPs ها می تواند به طور مؤثری از ورود مولکول های آب به بتن جلوگیری کند. درواقع با افزودن GONPs خواص انتقال بتن ارتقاء یافته که متعاقباً دوام آن نیز بهبود می یابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| گرافناکساید؛ دوام؛ تحلیل چندمقیاسی؛ بتن؛ نفوذپذیری | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,060 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,258 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,708 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,638 |