بهینه سازی ابعاد خرده لاستیک های بازیافتی برای بهبود مقاومت برشی ماسه: مطالعه مروری و تحلیل مکانیزم های موثر

این پژوهش به بررسی تاثیر بهینه سازی ابعاد خرده لاستیک های زائد بر پارامترهای مقاومت برشی ماسه ی مسلح شده با این مواد می پردازد. ماسه ی نسبتا یکنواخت با خرده لاستیک های مستطیلی شکل به صورت تصادفی ترکیب شده و در دو سطح تراکم مختلف متراکم گردید. خرده لاستیک ‎ها با استفاده از یک دستگاه برش ویژه در سه عرض (۲۰، ۳۰ و ۴۰ mm) و طول های متغیر برای هر عرض آماده شدند. سه درصد حجمی ۱۵ %، ۳۰ % و ۵۰ % از خرده لاستیک ها با ماسه مخلوط گردید تا ترکیبی با توزیع یکنواخت حاصل شود. برای مقایسه ی مقاومت برشی نمونه های مختلف، دو روش تراکم بر اساس وزن واحد مخلوط ماسه (۵/۱۵ و ۸/۱۶ kN/m³) اعمال شد. یافته ها نشان می دهند که پارامترهای کلیدی موثر بر مقاومت برشی مخلوط ماسه-خرده لاستیک عبارتند از: تنش نرمال، وزن واحد مخلوط، درصد خرده لاستیک، عرض خرده لاستیک و نسبت ابعادی آن ها. با تنظیم عرض انتخابی خرده لاستیک ها، روش های تراکم، درصد خرده لاستیک و نسبت ابعادی، امکان افزایش زاویه اصطکاک داخلی (φ₁) تا ۵/۱۱۳ % (۶۷° φ۱=) وجود دارد. به طور میانگین، تاثیر تغییرات نسبت ابعادی بر افزایش زاویه اصطکاک در تمام آزمایش ها ۲۵ % بود. این مقدار برای نمونه های با تراکم کمتر و بیشتر به ترتیب ۶/۳۷ % و ۲/۱۷ % ثبت شد.بررسی ها نشان داد که برای هر عرض مشخص از خرده لاستیک های مستطیلی، طول بهینه ای وجود دارد که منجر به حداکثر زاویه اصطکاک داخلی اولیه در مخلوط ماسه-خرده لاستیک می شود. این یافته به عنوان دستاورد اصلی پژوهش حاضر شناخته می شود.

کلیدواژه ها:

خرده لاستیک بازیافتی ، بهینه سازی ابعادی ، مقاومت برشی ماسه ، مسلح سازی خاک ، مدیریت پسماند لاستیک.