تأثیر نانوسیلیس در بهبود مقاومت و دوام بتن

با رسیدن اندازه ذرات به مقیاس نانو، سطح ویژه ذرات افزایش یافته و تعداد اتم ها در سطح به سرعت افزایش می یابند. وجود اتم ها در سطحی با این ابعاد، پیوندهای آزاد و اشباع نشده با نیروی ظرفیتی باقیمانده زیادی را به وجود می آورد که ناپایدار است. از سوی دیگر با کاهش اندازه دانه، درجات ناهمواری اتمی زیادی به وجود می آیند که واکنش شیمیائی را تشدید می کنند. به همین دلیل نانو ذراتی نظیر نانوسیلیس انرژی سطحی بالاتری دارند و فعالیت اتم ها در سطح خیلی بیشتر است در نتیجه فعالیت پوزولانی نانوسیلیس خیلی بیشتر از دوده سیلیسی است. در بتن معمولی کریستال های هیدروکسید کلسیم با ابعاد بزرگتر و لبه های صاف حضور دارند. این کریستال ها در نمونه حاوی دوده سیلیس کوچکتر با لبه هایی صاف بوده و در نمونه های حاوی نانوسیلیس کاهش ابعاد نمونه ها قابل توجه تر است و لبه های ناصاف و خورد شده آنها حکایت از ادامه واکنش آنها دارد که نشان واکنش پذیری بالای نانوسیلیس در مقایسه با دوده سیلیس دارد. مقاومت فشاری نمونه های حاوی نانوسیلیس و دوده سیلیس در همه سنین از نمونه های شاهد بیشتر بوده و با افزایش درصد جایگزینی نانوسیلیس، مقاومت فشاری افزایش می یابد. در طرح های با درصد جایگزینی یکسان، نمونه های حاوی نانوسیلیس مقاومت بیشتری را نسبت به نمونه های حاوی دوده سیلیس از خود نشان می دهند. نتایج استفاده از نانوسیلیس در بتن خود متراکم موجب افزایش مقاومت فشاری، مقاومت خمشی، مقاومت سایشی، مدول الاستیسیته، سرعت عبور امواج التراسونیک(upv)  و کاهش جذب آب و کاهش حجم کریستال های هیدروکسید کلسیم به علت فعالیت پوزولانی بسیار بالای این ماده در مقایسه با نمونه های فاقد ذرات نانو می باشد.