اخیرا با بررسی دوام سازه های بتنی مسلح بویژه در مناطق خورنده و سخت به این مسئله رسیدند که مقاومت به تنهایی نمی تواند جوابگوی کلیه خواص مربوط به بتن بخصوص دوام آن باشد و لازم است. در طول مدت بهره دهی ، پایایی و دوام آن نیز مد نظر قرار گیرد. از آنجا که در کاربرد بتن های با مقاومت بالا گاه مقادیر بالایی سیمان , بیش از کیلوگرم مصرف می شد علاوه بر گرانی این بتن ترک هایی نیز حین ساخت به دلیل جمع شدگی پلاستیکی و ناشی از خشک شدن بیشتر این بتن ها و نیز ترک های حرارتی بوجود آمد.
بعد از ساخت نمونههای بتنی و ریختن آنها در قالبهای مکعبی و است.وانهای به مدت ساعت در این قالبها می مانند و بعد از ساعت نمونهها را از قالبها بیرون آورده و تمامی نمونهها را در حوضچه آب معمولی درجه سانتیگراد جهت عملآوری قرار میدهیم..پس از گذشت روز و عملآوری در آب، ثلث اول نمونهها در محیط آب معمولی، ثلث دوم در آب با درصد وزنی سولفاتمنیزیم و ثلث سوم در آب با درصد وزنی سولفاتمنیزیم مورد عملآوری قرار گرفتند. برای ساخت محیط سولفاته، به اندازه درصد و درصد وزن آب، سولفاتمنیزیم به آب اضافه میکنیم.
اثر نانوسیلیس و میکروسیلیس بر تخلخل و نفوذپذیری بتن خودتراکم سختشده در سنین پایین توسط خاویر پوینتس و همکاران مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق آزمایشهای تبخیر آب، فشار مویینگی، درجه حرارت و سرعت پالس فراصوتی بر روی نمونهها انجام گرفت. نتایج حاکی از این بود که با اضافه کردن سیلیس ساختار بتن سختشده اصلاح شد و تخلخل بتن کاهش یافت. همچنین منجر به کاهش نفوذپذیری بتن در سنین و روزه گردید[]. ارهان گونوسی و همکاران بررسی رفتار رئولوژیکی نانوسیلیس و خاکستر تازه بر مخلوط بتن خودتراکم مورد مطالعه قرار دادند. در این تحقیق آزمایشگاهی از نانوسیلیس با درصدهای ، و درصد وزنی سیمان و نسبت وزنی آب به سیمان . تحت آزمایشهای بتن تازه از جمله زمان افت جریان، جعبه L، قیف V و غیره قرار گرفت و نتایج حاکی از این بود که افزودن خاکستر بادی نسبت به افزودن نانوسیلیس تأثیر بهتری در بهبود خواص رئولوژیکی بتن خودتراکم داشته است. []. مطالعه آزمایشگاهی اثر نانوسیلیس روی خواص مکانیکی و دوام بتن خودتراکم توسط محمدرضا تقیخانی و همکاران انجام شد. در این تحقیق ابتدا طرح مخلوطهای مختلفی برای چهار نوع بتن خودتراکم (SCC)، ساخته و آزمایش شد: -بتن خودتراکم حاوی فقط نانوسیلیس -بتن خودتراکم حاوی فقط میکروسیلیس -بتن خودتراکم حاوی میکروسیلیس و نانوسیلیس -بتن خودتراکم شاهد، فاقد نانو سیلیس و میکروسیلی. بدین ترتیب مقادیر جریان اسلامپ، جعبه L و مقاومت فشاری و روزه نمونه ها تعیین شد. سپس براساس نتایج واز آنجا که تاکنون آئین نامه مدونی جهت خصوصیات بتن خودتراکم تهیه نشده است.، نتایج نشان میدهد که افزودن تنها نانوسیلیس به مخلوط بتن خودتراکم باعث بهبود خواص مهندسی بتن نشده است.. هرچند، امکان عملکرد رضایت بخش با کاربرد میکروسیلیس در طرح اختلاطهای این نوع بتن وجود دارد، همچنین با افزودن همزمان میکروسیلیس و نانوسیلیس به مخروطهای بتن خودتراکم، بهترین تأثیر در خواص مهندسی در مقایسه با بتن خودتراکم شاهد ایجاد شده است. []. تاکنون بررسیهای انجام گرفته بر روی دوام و نفوذپذیری بتن خودتراکم در محیط عادی صورت گرفته است. و نیاز به بررسی نفوذپذیری و خواص مکانیکی در محیط مخرب سولفاته با درصدهای مختلف نانوسیلیس ضروری به نظر می رسد.
با توجه به جدول به طور کلی میتوان گفت که نفوذپذیری تمامی نمونهها در برابر آب از همان سنین اولیه بر اساس است.اندارد DIN، در ردۀ «نفوذپذیری کم» قرار گرفتهاند. جدول نتایج عمق نفوذ آب در نمونههای بتنی عملآوری شده در آب شرب، آب درصد و درصد سولفات در سنین ، و روزه را نشان میدهد. همانطور که مشاهده میکنیم با افزایش درصد نانوسیلیس نفوذپذیری کاهش مییابد که این درصد کاهش تقریبا درصد میباشد. با توجه به نمودار شکل با افزایش سن نمونهها نیز نفوذپذیری کاهش مییابد که در نمودار شکل به وضوح روشن است.. این کاهش نفوذپذیری در حدود درصد میباشد. عامل مخرب سولفاتمنیزیم عکس این قضیه عمل میکند و نفوذپذیری را افزایش میدهد ولی وجود نانوسیلیس، دوام بتن خودتراکم را افزایش داده و مانع افزایش نفوذپذیری میگردد. نانوسیلیس بر نمونههای عملآوری شده در محیط سولفات در حدود درصد در کاهش نفوذپذیری مؤثر است.. در نمونههای روزه وجود نانوسیلیس به مقدار یک درصد وزنی باعث کاهش نفوذپذیری در حدود درصد نسبت به نمونه شاهد گردید. این کاهش نفوذپذیری در نمونههای درصد، در حدود درصد نسبت به نمونه شاهد بوده است.. این روند کاهش نفوذپذیری بر اثر افزودن نانوسیلیس در سنین بالا به میزان بیشتری بوده، به طوریکه در نمونههای روزه و با نانوسیلیس و درصد این کاهش به ترتیب و درصد بوده و در نمونههای روزه افزودن نانوسیلیس به میزان و درصد به ترتیب باعث کاهش و درصدی نفوذپذیری نسبت به نمونه شاهد گردیده است.. البته افزایش سن نمونهها یکی دیگر از علل کاهش نفوذپذیری میباشد ولی این کاهش در سنین بالا به میزان بسیار کمی میباشد. در توجیه دلیل این موضوع میتوان گفت که نفوذپذیری به صورت حرکت مایع یا گاز در بتن تحت فشار تعریف میشود و یک خصوصیت ذاتی است. که به قرارگیری و نظم هندسی و ویژگی ذرات تشکیلدهنده بتن بستگی دارد و به وسیلة تراکم و تخلخل خمیر و هیدراته شدن سیمان و ناحیة انتقال بتن کنترل میشود. در خمیر هیدراته شده، حفرات مویینه و حفرات ژلی پخش شدهاند. حفرات ژلی بسیار کوچک هستند و در عین حال یک شبکه آزاد را تشکیل میدهند که نفوذپذیری آن بسیار کم است. و برعکس حفرههای مویینه با فضاهای بزرگتری بین ذرات سیمان وجود دارند. نفوذپذیری بهتر (پایینتر) مخلوطهای بتن خودتراکم را میتوان نسبت داد به کمتربودن آب به مواد پودری(w/b) این بتنها و نیز تراکم بهتر به دلیل خودمتراکم شوندگی و عدم نیاز به ویبره و درجه هیدراتاسیون بالاتر، به دلیل پخش ذرات سیمان در حضور فوق روانکنندهها که منجر به تخلخل کمتر هم در خمیر سیمان و هم در ناحیه انتقال میشود. در مقایسه با نتایجی که خاویر پوینتس و همکاران ] [ در بررسی نفوذپذیری بتن خودتراکم حاوی میکروسیلیس و نانوسیلیس بدست آوردند به نظر میرسد که مشابه نتایجی که در این تحقیق آزمایشگاهی بدست آمد با افزودن نانوسیلیس از تخلخل بتن کاهش یافته و نفوذپذیری نیز کاهش مییابد و تفاوت در عملآوری نمونه ها در محیط های مختلف است. که در مقالههای قبلی بیشتر در محیط عادی بررسی شده بود ولی در این تحقیق آزمایشگاهی عملآوری نمونهها در درصدهای مختلف سولفاتمنیزیم مورد بررسی قرار گرفتند که در کل میتوان اینگونه نتیجهگیری کرد که روند کاهش نفوذپذیری در تحقیقات قبلی و این تحقیق با افزودن نانوسیلیس تقریبا مشابه بودند و تنها تفاوت در تاثیر سوء محیط مخرب سولفاتی در روند افزایش مقاومت فشاری و کاهش نفوذپذیری بر روی نمونههای بتنی بوده است..
-در آزمایش مقاومت فشاری که بیشترین درصد رشد مقاومت برای نمونههای دارای درصد نانو سیلیس میباشد و در نمونههای درصد نانوسیلیس با اینکه نسبت به نمونه شاهد روند افزایش مقاومت مشاهده میگردد ولی به اندازه درصد نانو سیلیس نمیباشد.