بررسی اثر هم‌افزایی استفاده از سیمان، دوغاب پلیمری و الیاف تایر بازیافتی در بهبود ویژگی‌های مکانیکی و ژئوتکنیکی ماسه بادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران، صندوق پستی: 3756

2 گروه مهندسی عمران، واحد لنگرود، دانشگاه آزاد اسلامی، لنگرود، ایران

3 گروه مهندسی عمران، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

10.22124/jcr.2022.19642.1500

چکیده

امروزه پژوهش در زمینه بهسازی خاکها با توجه به محدودیتهای بسیار زیاد در خصوص وجود زمینهای با ویژگیهای مهندسی مناسب، یکی از موارد پیشرو در مهندسی ژئوتکنیک می‌باشند. روشهای مختلفی نظیر روشهای مختلف فیزیکی، شیمیایی، هیدرولیکی، الکتریکی و بیولوژیکی برای بهسازی خاکها بکار گرفته می شوند. اساس روشهای فیزیکی و شیمیایی برای بهسازی خاکها مبتنی بر افزودن یک ماده به خاک و اصلاح و بهبود خواص مکانیکی خاک است. در این پژوهش به بررسی تأثیر دوغاب پلیمری به همراه سیمان به عنوان تلفیق روشهای فیزیکی و شیمیایی بر ویژگی‌های مکانیکی و ژئوتکنیکی ماسه بادی پرداخته می شود. به همین منظور، یک مطالعه آزمایشگاهی برای بررسی تاثیر افزودن ماده پلیمر پلی وینیل الکل به همراه الیاف بازیافتی تایر خودرو و سیمان روی خواص مکانیکی و ژئوتکنیکی ماسه بادی انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایشهای تراکم، CBR و آزمایش برش مستقیم نشان داد که افزودن درصدهای مختلف وزنی پلیمر، تاثیرات مستقیمی روی وزن مخصوص خشک و مقاومت برشی نمونه‌ها دارد. همچنین نتایج آزمایش های تک محوری نیز نشان می‌دهند که افزودن پلی وینیل الکل مقاومت فشاری و برشی خاک را افزایش داده و ترکیب همزمان پلیمر، سیمان و الیاف به خاک بیشترین تاثیر را در اصلاح خصوصیات ماسه بادی دارد. به عنوان نمونه نتایج پژوهش نشان داد، در ترکیب 4/0 درصد پلی وینیل الکل، 1 درصد سیمان و 6/0 درصد الیاف تایر بازیافتی با ماسه، مقاومت فشاری به حدود kg/cm2 15 رسید. در حالی که مقاومت فشاری برای مخلوط 1% سیمان و ماسه تنها حدود kg/cm2 3/0 بوده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the synergistic effect of using cement, polymer slurry, and recycled tire fibers in improving the mechanical and geotechnical properties of dune sand

نویسندگان [English]

  • Payam Zanganeh Ranjbar 1
  • Hamidreza Talebi Mamoudan 2
  • Reza Mousazadeh Moghadampour 3
  • Mostafa Ghorbani 2
1 Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Guilan University, Rasht, Iran, Post Box: 3756.
2 Department of Civil Engineering, Langroud Branch, Islamic Azad University, Langroud, Iran
3 Department of Civil Engineering, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
چکیده [English]

Since one of the major problems is these sands, its low resistance to natural moisture and saturation conditions, a laboratory study was conducted to investigate the effect of adding polyvinyl alcohol polymer to improve the mechanical and geotechnical properties of dune sands. The results revealed that the addition of this polymer up to 0.2 weight percent increases the maximum dry weight and does not significantly change optimal moisture. The experiments also showed that by increasing the polymer content, the CBR resistance of the samples increased significantly, so in samples made with 0.5 % of the polymer, the CBR value reached 185; this amount is more than 7.5 times the CBR for neat soil. Experiments showed that by adding 2% cement to the mixture, the resistance of the samples was increased, and their resistance to scouring increased. The direct shear test results indicated that the addition of polymer also significantly increased the shear strength of the samples. Tire fibers were used to prevent this condition and made the samples more ductile. The optimum amount of fiber needed was 0.6% in this case. The results of single-axial tests also showed that adding polyvinyl alcohol increases the soil's compressive strength and shear strength considerably. For example, in a combination of 0.4% polyvinyl alcohol, 1% cement, and 0.6% tire fiber with sand, the compressive strength reached approximately 15 kg/cm2, while the compressive strength for 1% sand cement was about 0.29 kg/cm2.

کلیدواژه‌ها [English]

  • polymer slurry
  • dune sand
  • recycled tire fiber
  • mechanical and geotechnical characteristics

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار