22427

بهبود خواص مقاومتي و هيدروليكي خاك ماسه تحت اثر بيوپليمر كيتوزان

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

1399/3/19

دكتر نادر شريعتمداري

عمران

توليد سيمان پرتلند، به‌عنوان پركاربردترين ماده مورد استفاده در بهسازي خاك، و همچنين مالچ هاي نفتي براي تثبيت ريزگردها موجب انتشار حجم عظيمي از گازهاي گلخانه‌اي و آسيب رساندن به محيط‌زيست مي‌شود. بنابراين، استفاده از مواد جايگزين از قبيل بيوپليمرها به ‌منظور معرفي روش‌هاي دوستدار محيط‌زيست براي تثبيت خاك، به‌طور روزافزون افزايش مي‌يابد. كيتين دومين پلي‌ساكاريد طبيعي فراوان پس از سلولوز روي زمين است و از بدن سخت‌پوستان و حشرات حاصل مي‌شود. دي استيله كردن كيتين منجر به توليد كيتوزان مي‌شود كه كاربرد بيشتري در صنايع جديد داشته و در حلال‌هاي دوستدار محيط‌زيست قابل حل مي‌باشد. در اين پژوهش، از بيوپليمر كيتوزان به‌منظور بهبود خصوصيات مكانيكي خاك ماسه‌اي استفاده‌شده است. در همين راستا، خواص مكانيكي و هيدروليكي خاك ماسه‌اي با غلظت‌هاي مختلف بيوپليمر كيتوزان بهبوديافته و اثرات زمان و شرايط عمل‌آوري در آزمايش‌هاي متنوعي مورد بررسي قرار گرفته‌اند. نتايج حاكي از آن است كه در شرايط عمل‌آوري خشك نمونه‌ها مقاومت بهتري را از خود نشان مي‌دهند و همچنين استفاده از كيتوزان براي تثبيت سطحي خاك به‌ منظور مقابله با ريزگردها بسيار كاربردي است.

1399/07/16

Experimental study on the effect of chitosan biopolymer on sandy soil stabilization

10/7/2020 12:00:00 AM

Due to the environmental impacts of conventional soil stabilization materials, such as cement, ongoing efforts have been carried out by different researchers to find alternative economical materials for substitution. Biopolymers are environmentally friendly materials that are widely used in different geoenvironmental applications such as removal of heavy metals from contaminated soils, reduction of soil hydraulic conductivity, erosion, and soil improvement. In this research the feasibility of using Chitosan Biopolymer for sandy soil stabilization has been studied. The effects of biopolymer content, curing time, and curing conditions have investigated using unconfined compression tests. The results indicated that incorporation of Chitosan has a potential to increase the interparticle cohesion between the particles and considerable improvement of sandy soil mechanical properties. After initial strengthening of the soil, some strength reduction over time was observed due to the degradation characteristics of the Chitosan. Also, with regards to the curing condition, better performances at dry condition compare to the wet and saturated environment were achieved.