بررسی اثر سیمان و زئولیت بر ویژگیهای دینامیکی و دوام ماسه در شرایط بارهای ضربه ای

مسئله ی ارتقای مقاومت مکانیکی ماسه همواره یکی از چالشهای اساسی در مهندسی ژئوتکنیک بوده است. روشهای سنتی تثبیت خاک با استفاده از سیمان و آهک اگرچه در کوتاه مدت کارایی مناسبی نشان داده اند اما به دلیل پیامدهای زیست محیطی، هزینه های بالا و ضعف در پایداری بلندمدت نیازمند جایگزین های پایدارتر هستند. در سالهای اخیر توجه پژوهشگران به بهره گیری از مواد معدنی طبیعی به ویژه گردهای آتشفشانی افزایش یافته است. در میان این مواد، زئولیت به دلیل فراوانی، قیمت مناسب و قابلیت واکنش پذیری مطلوب با ترکیبات سیمانی به عنوان گزینه بالقوه برای بهبود خواص مکانیکی خاک مطرح شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش زئولیت در افزایش مقاومت ضربه ای ماسه طراحی گردید. برای این منظور تعداد ۲۵ نمونه آزمایشگاهی با درصدهای مختلف سیمان (۴، ۶، ۸ و ۱۰ درصد وزنی ماسه خشک) تهیه شد و در هر نمونه بخشی از سیمان با زئولیت جایگزین گردید. درصدهای جایگزینی شامل ۱۰، ۳۰، ۵۰، ۷۰ و ۹۰ درصد وزنی سیمان بودند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان دادند که جایگزینی زئولیت در بازه ی ۳۰ تا ۵۰ درصد بیشترین تاثیر مثبت را بر مقاومت ضربه ای داشته و موجب بهبود قابل توجه عملکرد مکانیکی نمونه ها گردید. در مقابل، جایگزینی بیش از ۶۵ درصد منجر به کاهش مقاومت شد و جایگزینی های محدود تا حدود ۱۰ درصد تغییر محسوسی ایجاد نکردند. یافته های این تحقیق نشان می دهد که استفاده کنترل شده از زئولیت میتواند به عنوان رویکردی موثر و پایدار در مقاوم سازی ماسه تحت بارگذاری ضربه ای مطرح شود. این نتایج نه تنها بر اهمیت انتخاب درصد جایگزینی بهینه تاکید دارند، بلکه چشم انداز تازه ای برای توسعه ی مصالح ژئوتکنیکی سازگار با محیط زیست فراهم می آورند.

کلیدواژه ها:

سیمان ، زئولیت ، مقاومت ضربه ای ، ماسه