22780

مقايسه خصوصيات مكانيكي خاك تثبيت شده با ژئوپليمر و سيمان پرتلند در برابر سيكلهاي يخ-ذوب و تر-خشك

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

1395

1398/8/21

دكتر نادر شريعتمداري

عمران

يكي از روش‌هاي متداول براي دستيابي به مقاومت و خواص ژئوتكنيكي مطلوب، تثبيت شيميايي خاك با استفاده از مواد افزودني مي¬باشد. سيمان پرتلند يكي از پركاربرد‌ترين مواد به عنوان تثبيت كننده است. فرايند توليد اين تثبيت كننده¬ها به انرژي زيادي نياز دارد و مقدار زيادي دي اكسيد كربن توليد مي¬كنند. اخيراً استفاده از مصالح دوستدار محيط زيست مورد توجه محقيق قرار گرفته است. ژئوپليمرها (مواد آلومينوسيليكات فعال شده قليايي) به دليل مقاومت زياد و سازگار با محيط زيست جايگزين مناسبي براي سيمان پرتلند مي‌باشند. همچنين خاك تثبيت شده معمولا در معرض شرايط محيطي مخرب مانند سيكل هاي تر-خشك و يخ-ذوب قرار دارد كه باعث تغيير مقاومت خاك مي‌شود. در اين تحقيق دوام نمونه‌هاي تثبيت شده با ژئوپليمر و سيمان پرتلند در برابر سيكل‌هاي تر-خشك و يخ-ذوب بر روي خاك ماسه‌اي مورد بررسي قرار گرفته شده است. خاك ماسه‌اي مورد آزمايش ماسه استاندارد فيروزكوه است. از سديم هيدروكسيد با غلظت 8 مولار به عنوان محلول فعال كننده قليايي و از خاكستر آتشفشاني به عنوان پيش ماده استفاده شده است. عمل آوري نمونه¬ها در دو شرايط مرطوب و خشك به مدت 7 روز انجام شده است. به منظور بررسي اثرات مواد تثبيت كننده بر بهبود مقاومت خاك، از آزمايش مقاومت فشاري محصور نشده (UCS) استفاده شده است. نتايج نشان مي دهند كه ژئوپليمر در شرايط خشك و سيمان در شرايط مرطوب باعث افزايش مقاومت فشاري محصور نشده خاك مي شوند. همچنين در شرايط عمل آوري خشك و مرطوب، ژئوپليمر در برابر سيكل يخ-ذوب و سيمان در برابر سيكل تر-خشك داراي مقاومت حداكثر مي باشند.

1398/10/08

Comparison of mechanical strength of geopolymer and portland cement stabilized soil against freeze-thaw and wet-dry cycles

11/12/2019 12:00:00 AM

One of the ordinary methods to obtain desirable strength and acceptable geotechnical properties is chemical stabilization of the soil by getting advantage of additives. Cement portlant is one the additive materials which is used widely. In the process of manufacturing Portland cement too much energy is used and a lot of CO_2 is realesed. Recently, geotechnical engineers pay more atention to utilize environmental friendly materials. Of Geopolymers (alkali activated aluminasilicates), Due to the high strength and being consistent with environment are an acceptable substitue for Portland cemen. Moreover, the stabilized soils is commonly exposed to destructive conditions like wet-dry and freeze-thaw cycles which leads to strength alteration. In this study the durability of stabilized soils with geopolymer and Portland cement against wet-dry and freeze-thaw cycles on sandy soils is investigared. The sandy soil in this research is standard Firuzkuh sand. The activator used in this study is NaOH with 8 molar concentration and the precursor used is volcanic ash. Samples are cured in two different conditions of wet condition and dry condition for 7 days. In order to investigate the effect of stabilizer materials on soil improvement UCS tests are conducted. Results indicate that in dry condition geopolymer and in wet condition cement causes UCS improvement. Morevor in wet-dry condition geopolymer and in freeze-thaw conditio cement has the maximun strength.