در این پایان نامه، گزارش یک تحقیق آزمایشگاهی جهت تعیین خصوصیات مکانیکی و رفتار بتن سبکدانه ی سازه ای ساخته شده با سبکدانه ی اسکوریای قروه حاوی نانوسیلیس به مقدار 0 ،% 1 ،% 3 % و 5 % وزنی سیمان و به صورت جایگزین با سیمان تحت بارگذاری های یکنواخت و دو الگوی مختلف بارگذاری دوره ای فشاری ارائه شده است. برای دستیابی به این هدف ابتدا طرح اختلاط های پایه ای که الزامات بتن سبک سازه ای را اقناع کنند به دست آمد سپس به کمک روش تاگوچی طرح بهینه ی نهایی مشخص شد. نتایج نشان دادند، افزودن نانو سیلیس تا 3 % وزنی سیمان به این نوع بتن، مقاومت فشاری، مقاومت کششی دونیم شدگی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته را افزایش داده و افزودن بیشتر از 3 % منجر به کاهش آنها می- شود. بررسی منحنیهای تنش کرنش یکنواخت نشان دادند که با افزایش مقاومت فشاری، کرنش متناظر با حداکثر مقاومت فشاری نیز افزایش مییابد. افزودن 5 % نانوسیلیس شیب شاخه ی نزولی منحنی را به طور چشمگیری کاهش میدهد، اما افزودن 1 % و 3 % نانوسیلیس تاثیر قابل ملاحظه ای بر آن ندارد. با مطالعه ی منحنیهای تنش-کرنش، تحت دو الگوی مختلف بارگذاری دوره ای فشاری، مشاهده شد که منحنی تنش کرنش تحت بارگذاری یکنواخت میتواند تقریبا به عنوان منحنی پوش در بارگذاری دوره ای در نظر گرفته شود. منحنیهای بارگذاری مجدد در هر دو الگوی بارگذاری دوره ای، تا رسیدن به نقاط مشترک، تقریبا خطی و پس از آن به صورت غیر خطی رفتار می کنند در حالیکه به نظر می رسد منحنیهای باربرداری در هر دو الگوی بارگذاری از یک منحنی درجه دوم پیروی می کنند. افزایش تعداد بارگذاری و باربرداری منجر به کاهش مقاومت فشاری حداکثر و کاهش شیب منحنی های بارگذاری مجدد می شود که این مقدار کاهش در شیب منحنی های بارگذاری مجدد، در الگوی دوم بارگذاری و به ویژه در نمونه ی حاوی 5 % نانوسیلیس به طور چشمگیری تسریع می شود. در الگوی اول بارگذاری روابطی برای محاسبه ی نسبت کرنش پلاستیک و نسبت کرنش بارگذاری مجدد روی منحنی پوش با توجه به مقدار نانو سیلیس و نسبت کرنش باربرداری ارائه شده است. افزودن نانو سیلیس تا 3 % وزنی سیمان میتواند نسبت کرنش پلاستیک و نسبت کرنش بارگذاری مجدد را در کرنش های باربرداری مشخص کاهش دهد.
