ارزیابی آزمایشگاهی اثرات پلیمر اکریلیک مایع بر بهسازی مقاومتی خاک های ریزدانه با پلاستیسیته کم

خاک های ریزدانه با پلاستیسیته کم (ML)، به دلیل پیوندهای بین ذره ای ضعیف، پایداری ژئوتکنیکی پایینی دارند. از سوی دیگر، تثبیت کننده های سنتی نظیر سیمان و آهک به دلیل مصرف انرژی بالا و ردپای کربنی، برای بهسازی خاک در محیط های شهری و فضاهای سبز با محدودیت مواجه اند. این پژوهش باهدف توسعه یک روش بهسازی کم کربن، به ارزیابی کارایی امولسیون کوپلیمر بوتیل اکریلات-متیل متاکریلات (BA–MMA) بر ویژگی های فیزیکی، تراکمی و مقاومتی خاک ریزدانه کم پلاستیسیته می پردازد. نمونه ها با ۲ تا ۹ درصد وزنی کوپلیمر مخلوط شده و پس از عمل آوری در سنین ۳ ساعت، ۱ روز و ۷ روز، تحت آزمایش های حدود اتربرگ، تراکم استاندارد و مقاومت فشاری تک محوری (UCS) قرار گرفتند. نتایج نشان داد افزودن کوپلیمر BA–MMA با اصلاح برهم کنش آب-ذره و پوشش دهی ذرات خاک، موجب افت ۳۱ درصدی شاخص خمیری (کاهش PI از ۸.۴ به ۵.۸) شد، درحالی که حد خمیری تغییر محسوسی نکرد. اصلاح پلیمری با بهبود رفتار تراکمی، دانسیته خشک حداکثر را با ۶ درصد افزایش از ۱.۶۹ به ۱.۷۹ گرم بر سانتی متر مکعب رساند و رطوبت بهینه را ۱۲ درصد کاهش داد؛ به طوری که بیشترین کارایی تراکمی در محدوده ۵ تا ۷ درصد پلیمر حاصل شد. نتایج UCS تصحیح شده نشان داد که اثر مقاومت خالص پلیمر در سنین اولیه ناچیز است، اما در ۷ روز با تکامل فرآیند آب زدایی و تشکیل شبکه پلیمری بین ذره ای، مقاومت خالص ناشی از پلیمر در غلظت ۷ درصد به ۰.۳۸ کیلوگرم بر سانتی متر مربع (معادل ۱.۳۱ برابر مقاومت نمونه اصلاح نشده در همین سن) رسید و پس از آن، روند بهبود خواص تراکمی و مقاومتی نزولی شد.

کلیدواژه ها:

خاک ریزدانه با پلاستیسیته کم ، بهسازی ، تثبیت ، پلیمر مایع ، مقاومت فشاری تک محوری