بررسی آزمایشگاهی تاثیر محیط های شور بر رفتار مکانیکی خاک ماسه ای تثبیت شده با رزین پلیمری در بستر روسازی

تاثیر نمک و شوری بر عملکرد رزین پلیمری در تثبیت ماسه روان، حوزه ای حیاتی در تحقیقات مهندسی ژئوتکنیک، به ویژه در کاربردهای روسازی است. ماسه روان، که با توزیع اندازه ذرات بین ۱/۰ تا ۵/۰ میلی متر و حساسیت به روانگرایی شناخته می شود، چالش های قابل توجهی برای تثبیت ایجاد می کند. این پژوهش با استفاده از آزمایش های مقاومت فشاری تک محوری (مطابق استاندارد ASTM D۲۱۶۶) ، به بررسی آزمایشگاهی اثرات غلظت های مختلف نمک (۰%، ۱۰% و ۲۰%) بر ماسه روان تثبیت شده با درصدهای متفاوت رزین آکریلیک (۵%، ۵/۷% و ۱۰%) می پردازد. نتایج نشان می دهد که افزایش سطح شوری، رابطه ای معکوس و نامطلوب با خواص مکانیکی نمونه های تثبیت شده دارد. در محیط عاری از نمک (۰%)، افزایش پلیمر از ۵% به ۱۰%، مقاومت فشاری را به طور چشمگیری از ۱۶/۳ به ۹۰/۶ مگاپاسکال افزایش داد. در مقابل، در محیط با ۲۰% نمک، مقاومت فشاری به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته و در غلظت ۵% پلیمر به ۰۴/۲ مگاپاسکال رسید. اما افزایش غلظت نمک در یک درصد پلیمر ثابت، باعث افت محسوس سختی گردید. انرژی شکست نیز در محیط بدون نمک با افزایش پلیمر (از ۰۴۴۲۰/۰ به ۰۹۴۰۸/۰) افزایش یافت ، در حالی که در غلظت ۲۰% نمک، مقادیر انرژی کاهش یافت و در ۵% پلیمر به ۰۴۱۸۸/۰ رسید. افزون بر این، مدل سازی آماری (RSM) با ضریب تعیین ۹۹% (R۲ ≈ ۰.۹۹) دقت بالای پیش بینی نتایج را تایید کرد. همچنین تحلیل «نسبت چقرمگی به سختی» نشان داد که محیط شور با ایجاد فشار اسمزی و اختلال در پیوندهای عرضی، رفتار مصالح را ترد و شکننده کرده و عمر خستگی روسازی را کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

روسازی ، تثبیت ماسه روان ، اثرات شوری ، رزین پلیمری ، بهسازی خاک