تاثیر استفاده از نانوسیلیس بر بهبود خصوصیات مهندسی خاک های مارنی اصلاح شده با آهک

خاک­های مارنی از خاک­های مسئله­دار هستند که در صورت قرار گرفتن در معرض جریان آب به سهولت فرسایش می­یابند و مشکلاتی را در پایداری بستر پروژه­های عمرانی ایجاد می­نمایند. یکی از روش­های اصلاح شیمیایی خاک استفاده از مواد افزودنی مانند آهک، سیمان و نانوذرات است. در پژوهش حاضر تاثیر افزودن نانوسیلیس بر عملکرد آهک در بهبود خصوصیات مهندسی خاک­های مارنی و تشکیل ترکیبات جدید ناشی از فرایند تثبیت بررسی شده است. در این راستا پس از تعیین خصوصیات ژئوتکنیکی خاک مارن، بهبود ویژگی­های مهندسی نمونه­های تثبیت شده با درصدهای مختلف آهک شکفته و نانوسیلیس بعد از پایان دوره عمل­آوری از طریق انجام آزمایش­های مختلف مکانیکی (حدود اتربرگ، دانه بندی، رسوب و مقاومت فشاری محدودنشده (UCS)) و ریزساختاری (pH، پراش اشعه ایکس (XRD)) تجزیه و تحلیل شد. براساس نتایج پژوهش حاضر حضور نانوسیلیس در سیستم خاک مارنی- آهک، منجر به افزایش فعالیت­های پوزولانی و رشد نانوساختارهای هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) و هیدرات آلومینات کلسیم (C-A-H) و توزیع یکنواخت این نانوساختارها می­شود. هم چنین مقاومت فشاری نمونه­های اصلاح شده با ترکیب نانوسیلیس و آهک متناسب با افزایش ماده افزودنی نانوسیلیس روند کاملا صعودی دارد. براساس نتایج پژوهش حاضر خصوصیات مهندسی خاک­های مارنی در نمونه اصلاح شده با ۶% آهک و ۱% نانوسیلیس، میزان مقاومت فشاری در ۷ روز اول به kg/cm۲ ۴۵/۱۸ افزایش یافته و نسبت به نمونه مرجع مقاومت فشاری ۱۸ برابر افزایش یافته است

Keywords:

مارن , نانوسیلیس , مقاومت فشاری محدود نشده , C-S-H , XRD