بررسی تاثیر عمل‌آوری و شرایط محیطی بر مقاومت فشاری محدود‌نشده خاک رس تثبیت شده با آهک و نانوسیلیس - دانشکده فنی و مهندسی
بررسی تاثیر عمل‌آوری و شرایط محیطی بر مقاومت فشاری محدود‌نشده خاک رس تثبیت شده با آهک و نانوسیلیس
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: بررسی تاثیر عمل‌آوری و شرایط محیطی بر مقاومت فشاری محدود‌نشده خاک رس تثبیت شده با آهک و نانوسیلیس
ارائه دهنده: Provider: محسن عبدالملکی - رشته عمران
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر میثم زرین فر
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس قدیمی - دکتر صلاح الدین حمیدی
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: سه شنبه 26 مهر 1401 ساعت 18
مکان ارائه: Place of presentation: سمینار عمران
چکیده: Abstract: بخش زیادی از سطح زمین را خاک‌های ریزدانه و رسی تشکیل داده‌اند که این خاک‌ها معمولا خاک‌هایی ضعیف و مسئله دار محسوب می‌شوند. بنابراین برای برطرف کردن این ضعف، بهسازی و تثبیت این گونه خاک‌ها مد نظر قرار می‌گیرد. در این پژوهش به تثبیت خاک رس کائولینیت با استفاده از آهک و درصد‌های مختلف نانوسیلیس پرداخته شده‌است. به منظور بررسی تاثیر شرایط محیطی و عمل‌آوری بر فرآیند تثبیت خاک، نمونه‌هایی از خاک با درصد بهینه آهک و مقادیر مختلف نانوسیلیس (5%، 10% و 15% جایگزینی با آهک) ترکیب شد. نمونه‌های ساخته شده از لحاظ رطوبت عمل‌آوری، تحت سه شرایط محیطی 0% و 40% رطوبت نسبی و مغروق در آب قرار گرفتند و از لحاظ دمای عمل‌آوری در سه دمای محیط 10، 25 و 40 درجه سانتی‌گراد، نگهداری شدند. این نمونه‌ها در سه دوره عمل‌آوری 7، 14 و 28 روزه مورد آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده قرارگرفتند. نتایج این آزمایش‌ها به صورت کلی نشان داده‌است که در هر شرایط محیطی و عمل‌آوری، افزودن نانوسیلیس باعث افزایش مقاومت خاک تثبیت شده با آهک می‌شود. تقریبا در تمامی نمونه‌ها افزایش دما باعث افزایش در مقاومت فشاری نمونه‌ها شده است. در نمونه‌های 7 روزه، تفاوت چشمگیری میان مقاومت کسب شده توسط نمونه‌هایی که در 0 و 40 درصد رطوبت نگهداری شده‌اند وجود ندارد اما در بلند مدت رطوبت نسبی بیشتر محیط، باعث کسب مقاومت بیشتر می‌شود. در بلند مدت (28 روزه) نمونه‌هایی که در شرایط مغروق در آب بوده‌اند، بیشترین مقاومت را کسب کرده‌اند. از طرف دیگر، جایگزینی بخشی از آهک موجود در طرح اختلاط با نانوسیلیس می‌تواند ضعف مقاومت تثبیت خاک با آهک در دمای پایین را به میزان چشمگیری بهبود بخشد. از لحاظ طول دوره عمل‌آوری، افزودن نانوسیلیس سبب بهبود بیشتری در مقاومت نمونه‌های 7 روزه نسبت به نمونه‌های 14 و 28 روزه می‌شود. به عبارت دیگر سرعت افزایش مقاومت در فرآیند تثبیت خاک با آهک، با حضور نانو سیلیس بیشتر می‌شود. به منظور بررسی ریزساختاری تاثیر شرایط محیطی بر تثبیت خاک رس کائولینیت با آهک و نانوسیلیس، آزمایش XRD بر روی تعدادی از نمونه‌ها انجام گرفت. نتایج آزمایش XRD نشان می‌دهد که نانوسیلیس به عنوان یک ماده پوزولانی در ترکیب خاک-آهک، با کمک به افزایش تولید محصولات پوزولانی (بالاخص CSH)، سبب افزایش در مقاومت خاک رس تثبیت شده با آهک می‌شود. در دمای یکسان، افزایش رطوبت، به تنهایی باعث افزایش CSH تولید شده در خاک می‌شود که نتیجه آن در افزایش مقاومت نمونه‌ها دیده می‌شود.