بهبود رفتار مکانیکی خاک رس کائولینیت توسط نانو ذرات شیل و کائولن

در این پژوهش، اثر نانو کائولن و نانوشیل به عنوان یک افزودنی معدنی جهت پایدارسازی خاک رس کائولینیت بررسی می گردد. به این منظور، سنگ شیل هیدروکربنی با استفاده از روش مکانیکی توسط دستگاه لس آنجلس آسیاب گردید بطوریکه مقدار قابل توجهی از ذرات آن در مقیاس نانو ریز شد. کائولن نیز به روش مکانیکی ابتدا با استفاده از دستگاه لس آنجلس تا حدی ریز شده و سپس برای بدست آوردن ذرات در مقیاس نانو از دستگاه آسیاب گلوله ای سیاره ای استفاده گردید. برای شناخت از ترکیبات موجود در مواد بکار رفته، افزودنی های فوق الذکر و کائولینیت بعنوان خاک پایه (نمونه شاهد) تحت آزمایش XRF قرار گرفتند. مقادیر افزودنی 5، 10، 15 درصد برای نانوشیل و 1،3، 5 درصد برای نانو کائولن به کائولینیت اضافه شد. آزمایشات حدود آتربرگ و تراکم استاندارد در حالت با و بدون افزودنی بر روی کائولینیت انجام شد. تمامی نمونه ها پس از عمل آوری در سنین 3، 7 و 28 روز برای تعیین رفتار مکانیکی، تحت آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده تک محوری UCS قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که هر دو ماده افزودنی موجب افزایش مقاومت فشاری خاک شده اند. در حالیکه، بهترین نتایج مقاومت فشاری پس از افزودن 15 درصد نانوشیل پس از عمل آوری تا سن 28 روز و نیز افزودن 3 درصد نانو کائولن پس از عمل آوری تا سن 28 روز به ترتیب مقاومت فشاری خاک را حدودا تا 3/5 و 3/1 برابر افزایش داده اند.

کلیدواژه ها:

خاک رس کائولینیت ، نانوکائولن ، نانوشیل ، مقاومت فشاری محصورشده