Betonun Afetlere Dayanıklılığının Titanyum Dioksit Nanopartikülleri ile Değerlendirilmesi

Başlamak için, Portland CPII çimentosu, kırılmış taş, orta yıkanmış nehir kumu ve su karışımı kullanılarak dört grup örnek hazırlayın; su-çimento oranı 0,5 tutar. Her 3,63 kilogramlık örnek için uygun miktarda çimento, kum, çakıl tartı alın ve su ekleyin. Tüm bileşenleri iyice homojenize ederek mümkün olan en tasa kütlesi elde edin.

Karışık betonu kalıplara dökün ve karışımı agrega ayrımcılığı, serbest su birikimi veya karıştırılmamış malzemeden leke belirtileri açısından inceleyin; böylece temsil edici sonuçlar için eşit tutarlılık sağlansın. Şimdi, test örneklerini 10 santimetre çapında ve 20 santimetre yüksekliğinde silindirik metal kalıplarla kalıplayın. Her kalıbı betonun belirlenen seviyeye eşit dağılımla ulaşması için doldurun.

Örnek A'yı üretin ve diğer örneklerle karşılaştırma için temel oluşturacak herhangi bir katkı maddesi olmadan negatif kontrol olarak belirleyin. Beton karışımına yaklaşık %1 nanotitanyum dioksit (yaklaşık 36,3 gram) dahil ederek örnek B üretin. Nanopartikülleri kütle boyunca eşit şekilde dağıtarak birikmeyi önleyin.

Benzer şekilde, örnek setleri arasında homojenlik sağlamak için C ve D örnekleri hazırlanır. Şimdi, yaklaşık %3 bakır bazlı plastifikleştirici katkısı, yaklaşık 108,9 gram, beton karışımına ekleyerek E örneği hazırlanır ve bu örneği pozitif kontrol olarak belirleyerek plastifikleyicinin etkisini diğer örneklerle karşılaştırır. Tüm örnekleri, kürlenme süresini beklemek için çevresel etkilerden korunan kontrollü koşullarda saklanın.

İşte örnekler, yaklaşık 23 derece Celsius sıcaklıkta ve en az %95 boyunca, 24 saat boyunca korunan nem kontrollü bir alanda tutulmaktadır. Bu ilk dönemden sonra, örnekler kireçle doygun suya batırılır ve belirlenen süre boyunca kürlenmeye devam etmek üzere aynı sıcaklıkta 23 derece Celsius ile tutulur. Kürledikten sonra, örnekleri çıkarın ve her numunenin ağırlığını ölçün; böylece her birinin ortalama kütlesi 3,63 kilogram olduğundan emin olun.

Numuneleri aşağıdaki programa göre yaklaşık 23 derece Celsius oda sıcaklığında kondisyon haline getirin. Her örneği evrensel çekme ve sıkıştırma test makinesi kullanılarak eksenel sıkıştırma testine tabi tutun. Test makinesinin yük hücresi kapasitesinin numune boyutlarıyla uyumlu olduğundan emin olmak ve uygulanan yükün gerçek zamanlı izleme ve kaydı için dijital kontrol sisteminin etkinleştirildiğinden emin olun.

Numune arızalanana kadar sıkıştırıcı yükü uygulamaya devam edin ve kırılma anında maksimum desteklenen yükü kaydedin. Her numunenin baskı dayanımını formül kullanılarak hesaplayın. Daha sonra, 100 milimetre çapında ve 200 milimetre yükseklikte her silindirik örneği dikey olarak hidrolik presin merkezine yerleştirerek basınç dayanımı testi yapılacaktır.

Numune ile yükleme plakaları arasında doğru temas sağlandığından emin olun. Eksenel yükü sürekli ve çarpmadan, saniyede yaklaşık 0,45 megapaskal hızında uygulayın. Bu prosedürü üç örnek seti için de tekrarlayın.

Kontrol, titanyum dioksit doplanmış ve bakır bazlı katkı örnekleri. Tüm değerleri sistematik olarak kaydederek farklı örneklem setleri arasında daha sonra karşılaştırma yapılabilir. Son olarak, kontrol ve titanyum dioksit ile bakır bazlı katkı örnekleri arasındaki mekanik davranış ve performans farklarını değerlendirmek için kaydedilen basınç dayanımı değerlerini karşılaştırın.

Sıkıştırma testleri, kütle olarak %1 titanyum dioksit içeren beton örneklerinin, kontrol betonu ve %3 bakır bazlı plastifize sahip örneklerden daha yüksek basınç dayanımına sahip olduğunu göstermiştir. Basınç dayanımı testinde 28 gün kürlenen örnekler arasında, B3, C3 ve D3 örnekleri A3 ve E3 etiketli örneklere göre gözle görülür şekilde daha açık renkte görünüyordu. B etiketli örnek, 28 günlük kürlenme sonrası en yüksek baskı dayanımına sahip oldu ve 17.379 megapaskal ile gerçekleşti. A ve E etiketli örnekler, 28 günlük kürleme sonrası daha düşük sıkıştırma dayanımı değerleri gösterdi ve sırasıyla 13.018 ve 9.725 megapaskal değerleri gösterdi.