افزایش متغیرهای مقاومتی خاک های رس شرق اصفهان توسط فرایند ژئوپلیمر ومسلح شده با الیاف پلی پروپیلن و مقایسه آن با تثبیت خاک همراه سیمان
محل انتشار: فصلنامه علوم آب و خاک، دوره: 26، شماره: 3
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 236
فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWSS-26-3_007
تاریخ نمایه سازی: 16 بهمن 1401
چکیده مقاله:
از آنجایی که از خاک رس به نحوی گسترده در اکثر پروژه های عمرانی، استفاده می شود، موضوع بهسازی خاک های رسی دارای اهمیت قابل توجهی است. هدف در این پژوهش بهینه سازی متغیرهای موثر بر خواص ژئوپلیمرها و بهبود خواص مکانیکی آنها با استفاده از سرباره کوره بلند اصفهان بوده است. به این منظور از روش طراحی آماری تاگوچی برای مدل کردن ۳ متغیر فرایند (سرباره کوره بلند، آب و عامل قلیایی سدیم هیدروکسید) که هر یک از آنها با ۴ مقدار مختلف در طرح اختلاط استفاده شده اند، برای بهینه سازی مقاومت فشاری تک محوره ژئوپلیمرها استفاده شد. ۱۶ ترکیب ژئوپلیمری تعیین شده توسط نرم افزار مینی تب، آماده و مقاومت فشاری تک محوره آنها اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده توسط روش آنالیز واریانس مدل سازی شده و بعد از آن اثرات متقابل ۳ متغیر ذکر شده بر مقاومت فشاری تک محوره ژئوپلیمرها با استفاده از نمودارهای دو بعدی بررسی شد. سپس بهینه سازی متغیرها صورت گرفت و مقادیر پیشنهاد شده برای نمونه بهینه در دماهای ۲۵، ۵۰ و ۷۰ درجه سانتی گراد و زمان های ۳، ۷، ۱۴و ۲۸ روز عمل آوری مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل ها و نتایج حاصل از آزمایش ها، اعتبار مدل ها را تایید کرد. همچنین در عکس های گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) شاهد کاهش تخلخل از زمان ۷ تا ۲۸ روزه خواهد بود که نشان می دهد استفاده از روش ژئوپلیمیریزاسیون نقش زیادی در تثبیت خاک های ضعیف رسی با پلاستیسیته پایین را دارد. همچنین تاثیر الیاف همراه با ژئوپلیمر را برای مسلح کردن آن نیز مورد بررسی داده شد و در ادامه برای ارزیابی بهتر، مقایسه آن با تثبیت خاک با سیمان پرتلند صورت گرفت. نتایج حاکی از آن است که در بهینه ترین ترکیب ژئوپلیمر مقاومت باربری خاک رس بیش از ۳۴۰۰ درصد افزایش داشته است. این در حالی است که الیاف نیز همراه ژئوپلیمر با درصد و طول بهینه (۰/۱ درصد وزنی ترکیب ژئوپلیمر و طول ۱۲ میلی متر) توانسته مقاومت فشاری تک محوره خاک رس را نزدیک به ۴۰۰۰ درصد افزایش دهد که نشان دهنده تاثیر بسیار خوب استفاده از الیاف همراه با ژئوپلیمر در این پژوهش بوده است.
کلیدواژه ها:
Soil stabilization ، Unrestricted compression test (UCS) ، Low-plastic clay ، Blast furnace slag ، Taguchi method ، Scanning electron microscope (SEM) ، تثبیت خاک ، مقاومت تک محوره ، خاک رس با پلاستیسیته پایین ، سرباره کوره بلند ، روش تاگوچی ، میکروسکوپ الکترونی روبشی
نویسندگان
اسماعیل معصومی
Islamic Azad University Najafabad Branch
رسول اجل لوییان
University of Isfahan
امیر عباس نوربخش
Shahreza Islamic Azad University - IAUSH
میثم بیات
Islamic Azad University Najafabad Branch
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :