تاثیر ترکیب زئولیت و الیاف بر بهبود خصوصیات ژئومکانیکی خاک تثبیت شده با سیمان تحت چرخه های یخ و ذوب | ||
| مهندسی عمران مدرس | ||
| Article 7, Volume 22, Issue 2, 1401, Pages 107-123 PDF (975.83 K) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل (کامل) | ||
| DOI: DOI: 10.22034/22.2.7 | ||
| Authors | ||
| مهدی صفا1; امیررضا گودرزی* 2; بهاره لرستانی3 | ||
| 1دانشجوی دوره دکتری، رشته مهندسی محیطزیست، دانشگاه آزاداسلامی، واحد همدان، همدان، ایران | ||
| 2دانشیار دانشکده مهندسی، گروه عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، همدان، ایران | ||
| 3دانشیار دانشکده علوم پایه، گروه محیطزیست، دانشگاه آزاداسلامی، واحد همدان، همدان، ایران | ||
| Abstract | ||
| در پژوهش حاضر تاثیر استفاده زئولیت همراه الیاف پلیپروپیلن در پایایی مشخصات مهندسی خاکهای نرم تثبیت شده با سیمان تحت چرخههای یخ و ذوب (F-T) بررسی شد. بدین منظور مقادیر صفر تا 30% وزنی، سیمان و مخلوط سیمان-زئولیت (با نسبتهای متفاوت)، بطور جداگانه به خاک مورد مطالعه اضافه، سپس با افزودن الیاف و عملآوری تا 90 روز، مجموعهای از آزمایشهای ژئوتکنیکی در کنار آنالیزهای ریزساختاری صورت گرفت. نتایج بدست آمده موید آن است استفاده از مقادیر اندک سیمان میتواند سبب بهبود اولیه پارامترهای ژئومکانیکی خاک شود؛ اما با افزایش چرخههای F-T مقاومت نمونهها بعضاً تا 60% کاهش مییابد. تأمین شرایط مطلوب، نیازمند مصرف زیاد سیمان و نگهداری طولانی بوده که علاوه بر افزایش هزینه تثبیت، رفتار مصالح را به شدت تردشکن میکند. از طرفی، با افزودن زئولیت (حداکثر تا یک چهارم سهم سیمان) علیرغم امکان رشد ظرفیت باربری (تا 3/1 برابر)؛ اما همچنان مقاومت مصالح تحت چرخههای F-T افت زیادی نشان میدهد. مشاهده شد حضور الیاف در این سری از نمونهها، تاثیر قابل ملاحظهای بر افزایش پایایی رفتار خاک به ویژه در زمانهای محدود نگهداری (کمتر از 7 روز) و مقادیر کم افزودنی داشته و شاخص خرابی ناشی از فرآیند یخ و ذوب حدود 50% کاهش مییابد. علاوه بر این، مقاومت کششی سیستم اخیر نسبت به سیمان تنها، بیش از 5/1 برابر بهبود و مقاومت پسماند آن تا 200% بیشتر است. علت این تغییرات با استناد به طیفهای اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی، تشکیل ماتریس پیوستهتر خاک ناشی از گسترش نانو ساختارهای سیمانی و پیوند مستحکم الیاف با ذرات ارزیابی شد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل، استفاده از ترکیب CZF، به دلیل امکان مصرف کمتر سیمان (حدود 30%) و همچنین کاهش زمان مورد نیاز عملآوری (تا 3 برابر)، به عنوان یک گزینه موثر برای بهسازی خاکهای نرم تحت چرخههای یخ و ذوب، پیشنهاد میشود. | ||
| Keywords | ||
| خاک نرم; سیمان; چرخه یخ و ذوب; زئولیت; الیاف; بهبود مشخصات ژئومکانیکی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 416 PDF Download: 152 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,769,660 |
| PDF Download | 18,603,380 |