منصة الرسائل والاطاريح: تقييم أداء خرسانة الرص الذاتي المصنعة من الميتاكاوؤلين والمواد النانوية

الخلاصة

مع التركيز الحالي على التنمية المستدامة في مجال الهندسة المدنية، من الضروري تطوير مواد البناء والتشييد بتكاليف معقولة وتأثيرات بيئية منخفضة من أجل تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ( )CO2من صناعة الأسمنت. تدرس هذه الأطروحة تأثير استخدام الميتاكاوؤلين )،(MK ويسمى ايظا طين الكاولين المحروق( )CKCوالمواد النانوية (كربونات الكالسيوم النانوية )،(NC والنانو ألومينا )((NAكبدائل جزئية للإسمنت ) (PLCعلى استدامة خرسانة الرص الذاتي)(SCC وتحسين خصائصها الهيكلية. حيث تم تصميم خمسة عشر نو ًعا مختلفًا من الخلطات الخرسانية لإنتاج خرسانة الرص الذاتي، مع استخدام نسبة الماء إلى الخليط ( ،)0.38 = w/bمع محتوى الاسمنت 485كجم / م .3 في هذا البحث تم تطوير ثلاثة أنظمة من الخلطات الخرسانية، هما نظام الخلطات الثنائية والثلاثية والرباعية. تم قياس الخواص الطرية للخرسانة بواسطة اجراء فحوصات مختلفة مثل قطر انسياب الهطول ( )Dملم، زمن الوصول لقطر 500ملم ( ،)T500mmالقمع على شكل حرف ،V الصندوق على شكل حرف ،Lوكذلك اختبار مقاومة الانعزال. بينما تم اجراء اختبارات الكثافة الظاهرية، مقاومة الانضغاط، مقاومة الشد، وكذلك اختبار الموجات فوق الصوتية ( )UPVلغرض تقييم أداء هذا النوع من الخرسانة في الخواص المتصلبة بأعمار مختلفة. إلى جانب ذلك، تم تقييم أداء الديمومة للخلطات الثنائية والثلاثية والرباعية من خلال اجراء الفحوصات مثل امتصاص الماء، والمسامية، والامتصاصية. حيث ان النتائج اظهرت أنه عند استخدام الميتاكاوؤلين ) (MKوالنانو كربونات الكالسيوم) (NCوالنانو الومينا )(NAفي الخلطات الثنائية والثلاثية والرباعية قللت من الخصائص الطرية وكانت اختبارات انسياب الهطول وزمن الانسياب والانعزال جيدة بما يكفي لإنتاج خرسانة الرص الذاتي وكذلك كانت نسبة المار في فحص الصندوق على شكل Lقد تراوحت من 0.791الى 0.982مع عدم وجود ميل للانسداد. لذا، فإن جميع الخلطات الخرسانية تفي بالخصائص في الحالة الطارية للخرسانة. هنالك تحسن كبير ، في نتائج اختبار الخصائص المتصلبة وأداء الديمومة لخرسانة الرص الذاتي في نظام الخلط الرباعي .حيث الخلطات الهجينة المكونة من %3من النانو كربونات الكالسيوم ) (NCو %2من النانو الومينا )(NAمع الميتاكاوؤلين )(MKفي الخلطات الرباعية أعطت أكثر فائدة من استخدامها كمادة واحدة مع الميتاكاوؤلين ) .(MKمن جهة أخرى في عمر 90 يو ًما اظهرت الخلطة الخرسانية الحاوية على نسبة استبدال % 30من الميتاكاوؤلين ) (MKو% 3نانو كربونات الكالسيوم )(NCو %2نانو الومينا ) (NAأعلى مقاومة للانضغاط والشد، وفحص الموجات فوق الصوتية) )UPVحيث تصل إلى 61.8ميجا باسكال، 4.61ميجا باسكال، و 4905 م/ثانية على التوالي. كذلك اظهرت أفضل خصائص للديمومة نتيجة انخفاض امتصاص الماء والمسامية والامتصاصية للنماذج الخرسانية والتي بلغت ( 0.031 ،%7.82 ،%2.98ملم / دقيقة )0.5بعمر 90يو ًما، على التوالي. تم تطوير نموذج للتنبؤ بمقاومة الانضغاط بمتغيرات مختلفة، حيث بلغ معامل التحديد ( %86.2% (R2للنموذج العام مما يدل على وجود علاقة جيدة جدا ونموذج أفضل يناسب البيانات المختبرية. حققت هذه الدراسة أهدافها من خلال إنتاج خرسانة ذاتية الرص من دمج ( )MKوالجسيمات النانوية ( ) NA،NCالتي يمكن أن تسهم في الحد من الطلب على الاسمنت، وانخفاض معدل انبعاث غاز ثاني اوكسيد الكربون، وجعل خرسانة الرص الذاتي ذات ديمومة عالية وصديقة للبيئة