Fractal analysis of relation between strength and pore structure of hardened mortar

ساختار حفره ای عامل کشنده ای است که بر مقاومت سیمان و بتن تاثیر می گذارد. تحقیقات زیادی در مورد رابطه بین قدرت و ساختار حفره ایجاد شده است. در ابتدا، تخلخل تنها عامل در مدل های قدرت است. به عنوان توسعه تحقیق، نشان داده شده است که توزیع اندازه ذرات نیز تاثیر قابل توجهی بر قدرت دارد. توزیع اندازه ذرات در فرم های قدرت در مدل های مختلف مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، این مدل ها هنوز در دسترس نیستند تا شبیه سازی رابطه بین قدرت و ساختار منافذ، زیرا پارامترهای مورد استفاده برای نشان دادن توزیع اندازه ذرات به اندازه کافی دقیق نیستند. در تحقیق حاضر، ساختار قدرت و ساختار منافذ روی سیزده مخلوط ملات سیمان پورتلند برای جمع آوری داده های اولیه از ساختار قدرت و ساختار منافذ مورد آزمایش قرار گرفت. به منظور افزایش قابلیت اطمینان مدل قدرت، حجم منافذ و توزیع اندازه ذرات در نظر گرفته شده است. تئوری فراکتال برای توصیف توزیع اندازه ذرات دقیق تر از پارامترهای مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل رگرسیون، ابعاد فراکتال سطح منافذ و حجم منافذ مویرگی به ترتیب به عنوان نماینده پارامترهای توزیع اندازه ذره و حجم منافذ انتخاب شده اند. نتایج تحقیق نشان می دهد که رابطه بین قدرت و ابعاد فراکتال و حجم حفره های مویرگی عملکرد مثبت قدرت و عملکرد قدرت منفی را به ترتیب نشان می دهد. نسبت ابعاد فراکتال به حجم حفره مویرگی به عنوان پارامتر جدید برای مدل استحکام می باشد. در نهایت، بیان رابطهی عملکرد قدرت بین قدرت فشاری و نسبت ابعاد فراکتال به حجم منافذ مویرگی پیشنهاد شده است. تجزیه و تحلیل رگرسیون نشان می دهد که مدل قدرت نسبت به ساختار منحنی که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است دقت پیش بینی بالا را دارد.