مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

بررسی اثر افزودن نانو اکسید آنتیموان بر خواص آکوستیکی و مقاومتی بتن

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
2 کارشناس ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، گروه مهندسی عمران، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
چکیده
آلودگی صوتی یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی عصر حاضر است که به دلیل افزایش جمعیت شهری، رشد صنعتی و توسعه حمل و نقل، در حال گسترش است. یکی از راهکارهای اصلی در مقابله با آلودگی صوتی، استفاده از سیستم‌های عایق صوتی است که قادر به جلوگیری از انتقال صدا و کاهش اثرات منفی آن بر محیط‌های داخلی و خارجی باشند. در این زمینه، بتن به عنوان یک ماده ساختمانی شناخته شده با خواص مکانیکی بالا، نقش ویژه‌ای در کاهش آلودگی صوتی ایفا می‌کند. بتن‌های معمولی به‌طور طبیعی دارای ویژگی‌هایی هستند که مانع از عبور برخی از امواج صوتی می‌شوند. با این حال، استفاده از بتن عایق صوتی می‌تواند کارایی بیشتری در کاهش صدا داشته باشد. این نوع بتن‌ها با افزودنی‌های خاص توانایی جذب و دفع امواج صوتی را افزایش می‌دهند. در این تحقیق، اثر افزودن نانو اکسید آنتیموان در بتن و تأثیر آن بر خواص آکوستیکی و مقاومتی بررسی شده است. هدف از این تحقیق، بهبود عملکرد صوتی بتن برای کاهش انتقال صدا و افزایش مقاومت مکانیکی آن از طریق استفاده از نانو آنتیموان بوده است. برای این منظور، از نانو دی‌اکسید آنتیموان در نسبت‌های مختلف 1/0، 3/0، 5/0، 7/0 و 9/0‌% وزنی سیمان در بتن استفاده شد و مورد آزمایش‌های اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و بررسی انتقال صوت با لوله امپدانس قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از 9/0‌% نانواکسید آنتیموان می‌تواند موجب بهبود در عملکرد آکوستیکی، از جمله کاهش انتقال صدا، گردد. همچنین استفاده از 3/0‌% نانواکسید آنتیموان توانست موجب افزایش 22% مقاومت فشاری بتن در سن 90 روز گردد. اما استفاده از این ماده تاثیر قابل توجهی بر روی مقاومت خمشی یا کششی بتن نداشت.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigation of the Effect of Adding Antimony Oxide Nanoparticles on the Acoustic and Mechanical Properties of Concrete

نویسندگان English

leila shahryari 1
alireza javanmard 2
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Shi.C., Islamic Azad University, Shiraz, Iran
2 M.Sc. in Civil Engineering, Structural Engineering, Department of Civil Engineering, Shi.C.,Islamic Azad University,Shiraz, Iran
چکیده English

Noise pollution is one of the most important environmental and health issues of the present era, which is expanding due to urban population growth, industrial development, and the expansion of transportation. One of the main strategies to address noise pollution is the use of sound insulation systems that can prevent sound transmission and reduce its negative effects on both indoor and outdoor environments. In this regard, concrete, as a well-known construction material with high mechanical properties, plays a special role in reducing noise pollution. Ordinary concrete naturally has properties that block the passage of some sound waves. However, the use of sound-insulating concrete can further improve noise reduction performance. Such concrete, with specific additives, has an increased ability to absorb and dissipate sound waves. In this study, the effect of adding nano antimony oxide to concrete and its influence on acoustic and mechanical properties were investigated. The aim of this research was to enhance the acoustic performance of concrete to reduce sound transmission and to increase its mechanical strength through the use of nano antimony. For this purpose, nano antimony dioxide was used at various ratios of 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, and 0.9% by weight of cement in the concrete mixtures, which were subjected to slump, compressive strength, tensile strength, flexural strength, and sound transmission loss tests using an impedance tube. The results showed that the use of 0.9% nano antimony oxide can improve the acoustic performance of concrete, including reducing sound transmission. In addition, the use of 0.3% nano antimony oxide increased the 90-day compressive strength of concrete by 22%. However, the use of this material had no significant effect on the flexural or tensile strength of the concrete.

کلیدواژه‌ها English

Nano-Antimony
Sound Transmission Loss
Acoustic Performance
Impedance Tube
Nano materials

  • تاریخ دریافت 10 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 15 شهریور 1404
  • تاریخ پذیرش 05 مهر 1404