بررسی تاثیر نانوسیلیس در تثبیت خاک رس و اصلاح مشخصات مکانیکی و حجمی آن در بستر راه

در سال های اخیر فناوری نانو سبب تحولات بسیاری در دانش شده و محققین در زمینه های مختلف از آن بهره گرفته اند. نانو ذرات به دلیل ویژگی های خاص فیزیکی و شیمیایی در بسیاری از علوم برای ساخت مواد جدید و با قابلیت های منحصر به فرد به کار می روند. در این تحقیق تاثیر نانوسیلیس بعنوان یکی از محصولات فناوری نانو، با نقش پوزولان مصنوعی و بسیار فعال با سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. در ارتباط با کاربرد نانوسیلیس در اصلاح و بهسازی مشخصات خاک های مختلف، مطالعات محدودی صورت گرفته است که در این مطالعه آزمایشگاهی، به بررسی خواص فیزیکی، حجمی و مکانیکی خاکهای ضعیف تثبیت شده با سیمان حاوی نانو سیلیس از طریق آزمایش های متفاوت حدود اتربرگ، مقاومت فشاری تک محوری، باربری کالیفرنیا و تورم پرداخته شده است. به علاوه، جهت مطالعه ریزساختار خمیر سیمان حاوی نانو سیلیس از آزمایش های طیف سنجی تفرق اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده افزایش قابل توجه مشخصات مکانیکی نظیر مقاومت فشاری تک محوری و باربری کالیفرنیا با افزایش نانوسیلیس در کوتاه مدت می باشد بطوریکه با اصلاح سیمان با افزودن 10 درصد نانو سیلیس (بر حسب وزن سیمان)، مقاومت فشاری تک محوری 25 درصد و باربری کالیفرنیا  45 درصد در طی 7 روز افزایش یافت. این روند در نمونه های 28 روزه تا 65 درصد خواهد بود. این نتایج همچنین حاکی از کاهش قابل توجه پتانسیل تورم خاک دارد. در نهایت یک طرح بهینه برای تثبیت بسترهای حاوی رس ضعیف با استفاده از سیمان اصلاح شده با نانوسیلیس جهت کاربردهای کوتاه مدت و دراز مدت ارائه می شود که در مقاصد عملی می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

خاک رس , نانوسیلیس , مشخصات مکانیکی , مقاومت فشاری تک محوری , باربری کالیفرنیا