بررسی آزمایشگاهی تاثیر نانوسیلیس بر نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) خاک ماسه ای رسدار

در اغلب پروژه های عمرانی مانند راهسازی با توجه به مشکلات برخی خاک ها در مقاومت و پایداری لازم به عنوان خاک بستر یا زیراساس، بهبود و بررسی پارامترهای مقاومتی نظیر مقاومت CBR و تراکم پذیری خاک ها ضروری است، در این مواقع تثبیت خاک یکی از راه های مناسب پیش رو می باشد. امروزه با توسعه سریع نانوتکنولوژی، کابردهای چندگانه آنها و مزایایی نظیر اختلالات زیست محیطی پایین و غیره، نانومواد به عنوان مواد بهبود دهنده مقاومت خاک معرفی شدند. خاک یک محیط سه فازی تشکیل شده از دانه های خاک، آب و هوای بین دانه هاست، فشار آب حفره ای تاثیر زیادی بر مقاومت خاک، به خصوص تحت بارگذاری دینامیکی می گذارد، پژوهش ها نشان دادند که در سطح ماکرو، نانومواد با تقویت اسکلت خاک و اصلاح مایع منافذ مقاومت خاک را بهبود می بخشند. در سطح میکرو، نانومواد با دارا بودن ویژگی هایی مثل اندازه، ساختار ویژه، عملکرد سطحی بالا، مقاومت چسبندگی، ریولوژی نانوذرات معلق و فرآیندهایی که در نهایت خواص مهندسی و عملکرد مواد اولیه را تحت تاثیر قرار می دهند، موثر بر بهبود مقاومت خاک است. بنابراین در این پژوهش هدف اصلی تثبیت یک خاک خاص یعنی ماسه ی رسدار توسط نانوسیلیس است که در این عملیات ابتدا بررسی مقاومت CBR نمونه های خاکی تثبیت نشده انجام شد سپس مقادیر CBR نمونه های تثبیت شده با دو مقدار متفاوت نانوسیلیس در زمان های عمل آوری 3، 7، 14 و 28 روزه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان دادند که نمونه ی خاک ماسه ی 30% رس دار، علاوه بر 4/5% نانوسیلیس، با 2/25% نانوسیلیس نیز در 7 روز عمل آوری به مقاومت CBR قابل قبولی می رسد طوری که در فرآیند افزودن 4/5% نانوسیلیس، مقاومت CBR خشک از 15/7 به 121/56 درصد بعد 7 روز عمل آوری و در فرآیند افزودن 2/5% نانوسیلیس، مقاومت CBR خشک از 15/7 و مقاومت اشباع از 7/7 به ترتیب به 63/35 درصد بعد از 7 روز عمل آوری افزایش یافت.

Keywords:

تثبیت خاک , خاک ماسه ی رس دار , نانوسیلیس , CBR