پایدارسازی شیمیایی خاک های ماسه سیلتی با پلیمر استایرن–اکریلیک: رویکردی ژئوتکنیکی و محیط زیستی در تثبیت و کاهش گردوغبار جاده ای

خاک های سطحی ماسه سیلتی به عنوان یکی از نمونه های شاخص خاک های ضعیف ژئوتکنیکی، به دلیل مقاومت برشی پایین، حساسیت زیاد به فرسایش و قابلیت بالای رهایش گردوغبار، از چالش های مهم در مهندسی راه و مدیریت محیط زیست محسوب می شوند. این پژوهش با هدف بررسی اثر کوپلیمر استایرن–اکریلیک بر بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی این خاک ها انجام شد. نمونه های خاک با سه سطح ۲٫۵، ۵ و ۷٫۵ درصد وزنی از این پلیمر تهیه گردیدند. آزمایش های تراکم پروکتور، حدود آتربرگ و جمع شدگی خطی، و سپس آزمون های مقاومت فشاری محصورنشده (UCS) و نسبت باربری کالیفرنیا (CBR) پس از دو دوره عمل آوری ۷ و ۲۱ روزه انجام گرفت. افزودن پلیمر سبب کاهش اندک وزن مخصوص خشک حداکثر از ۱٫۷۹ g/cm³ در نمونه شاهد به ۱٫۷۲–۱٫۷۷ g/cm³ شد، در حالی که رطوبت بهینه از ۸٪ به ۸٫۵–۹٫۶٪ افزایش یافت. همچنین حدود روانی از ۲۰٪ به ۲۱–۲۳٪ و حد پلاستیک از ۱۲٪ به ۱۳–۱۴٪ افزایش پیدا کرد و شاخص پلاستیسیته تقریبا ثابت ماند (۸–۹٪). نتایج نشان داد مقاومت UCS پس از ۲۱ روز برای تیمارهای ۲٫۵، ۵ و ۷٫۵ درصد به ترتیب ۱٫۱۸، ۱٫۶۴ و ۲٫۰۳ مگاپاسکال بود، در حالی که نمونه شاهد تنها ۰٫۷۹ مگاپاسکال داشت. همچنین CBR از ۷٫۸٪ در نمونه شاهد به ۱۱٫۲٪، ۱۵٪ و ۱۸٫۵٪ افزایش یافت. بر این اساس، تیمار ۷٫۵٪ پس از ۲۱ روز به عنوان درصد بهینه معرفی می شود که علاوه بر افزایش مقاومت و ظرفیت باربری، کاهش انتشار گردوغبار جاده ای را نیز به همراه دارد.

کلیدواژه ها:

مقاومت فشاری محصورنشده ، نسبت باربری کالیفرنیا ، حدود آتربرگ ، تراکم پروکتور ، خاک ضعیف ژئوتکنیکی