تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,490,613 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,873 |
اثر متاکائولن بر پتانسیل واگرایی و پارامترهای ژئوتکنیکی خاک های واگرا | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 6، دوره 54.2، شماره 115، شهریور 1403، صفحه 73-83 اصل مقاله (2 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2023.55917.2240 | ||
نویسندگان | ||
احمدرضا سلطانیان؛ امیرعلی زاد* ؛ مریم یزدی؛ امین توحیدی | ||
دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی | ||
چکیده | ||
امروزه یکی از دغدغه هایی که در پروژه های صنعتی و عمرانی در برخی مناطق جنوبی کشور مطرح است پدیده واگرایی می باشد. در این پدیده خاک های رسی واگرا تحت شرایطی خاص پراکنده شده و به سرعت شسته می شوند. با توجه به پیشرفت روزافزون در زمینه افزودنی های صنعتی و معدنی، در این پژوهش از متاکائولن (Metakaolin) جهت بهسازی خاک های واگرا استفاده شده است. بدین منظور نمونه هایی متشکل از درصد وزنی صفر، 2، 4، 6 و 8 درصد وزن خاک، به خاک رس شدیداً واگرا افزوده شد و پس از پایان دوره عمل آوری 7 روزه، نمونه ها تحت آزمایش های مختلف ژئوتکنیکی قرار گرفتند و میزان تغییرات پتانسیل واگرایی و همچنین بهبود ویژگی های ژئوتکنیکی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزودن 6 تا 8 درصد متاکائولن به خاک، پتانسیل واگرایی به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در این حالت مطابق نتایج آزمایش هیدرومتری دوگانه شدت پتانسیل واگرایی حدود 55 درصد کاهش یافت و در محدوده واگرایی کم قرار گرفت این موضوع در آزمایش کرامب (Crumb) هم صادق بود. در ادامه نتایج آزمایش حدود اتربرگ (Atterberg limits) نشانگر کاهش شاخص خمیری و در نتیجه کاهش انعطاف پذیری نمونه ها است. بررسی نتایج آزمایش تراکم نشان دهنده آن بوده است که با کاهش رطوبت بهینه، حداکثر دانسیته خشک خاک افزایش یافته که همین امر سبب افزایش تراکم خاک در نتیجه واکنش پذیری بالا متاکائولن با هیدروکسیدکلسیم و تشکیل ژل هیدرات سیلیکات کلسیم بوده است که درنهایت سبب افزایش مقاومت محصورنشده خاک و بهبود مشخصات ژئوتکنیکی خاک واگرا گردیده است. | ||
کلیدواژهها | ||
خاک واگرا؛ متاکائولن؛ بهسازی خاک؛ آزمایش هیدرومتری دوگانه؛ آزمایش کرامب؛ آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
Al-Khalili AM, Ali AS, Al-Taie AJ, “Effect of metakaolin and silica fume on the engineering properties of expansive soil”, Journal of Physics: Conference Series, 2021, 1895 )1(, 12-17, IOP Publishing. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1895/1/012017 ASTM_D2487, Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System), in: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. ASTM_D4318, Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils, in: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017. ASTM_D2166, Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, in: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016. ASTM_D698, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort, in: ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014. ASTM_D854, Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pycnometer, in: ASTM Internationa, West Conshohocken, PA, 2014. ASTM_D6572-00, Standard Test Method for Determining Dispersive Characteristics of Clayey Soils by Crumb Test, in: ASTM Designation: D6572-00. ASTM_D4221-99, Standard Test Method for Dispersive Characteristics of Clay Soil by Double Hydrometer, in: ASTM Designation: D4221-99. Attah IC, Agunwamba JC, Etim RK, Ogarekpe NM, “Modelling and predicting of CBR values of lateritic soil treated with metakaolin for road material”, ARPN Journal of Engineering and Applied Science, 2019, 14 (20), 3609-3618. Batis G, Pantazopoulou P, Tsivilis S, Badogiannis E, “The effect of metakaolin on the corrosion behavior of cement mortars”, Cement and Concrete Composites, 2005, 27 (1), 125-130. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2004.02.041 Bellotto M, Gualtieri A, Artioli G, Clark S, Kinetic, “Study of the kaolinite-mullite reaction sequence. Part I: kaolinite dihydroxylation”, Physics and chemistry of minerals, 1995, 22 (4), 207-217. https://doi.org/10.1007/BF00202253 Bell FG, Maud RR. "Dispersive soils: a review from a South African perspective", Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, 1994, 27(3), 195-210. https://doi.org/10.1144/GSL.QJEGH.1994.027.P3.02 Caballero LR, Paiva MD, Fairbairn ED, Toledo Filho RD, “Thermal, mechanical and microstructural analysis of metakaolin based geopolymers”, Materials Research, 2019, 22-25. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2018-0716 Fan H, Kong L, “Empirical equation for evaluating the dispersivity of cohesive soil”, Canadian Geotechnical Journal, 2013, 50 (9), 989-994. https://doi.org/10.1139/cgj-2012-0332 Flores-Berrones R, Lopez-Acosta NP, “Internal erosion due to water flow through earth dams and earth structures”, INTECH Open Access Publisher, 2011, 283-306. https://doi.org/10.5772/24615 Ghrici MS, Kenai M, “Mechanical properties and durability of mortar and concrete containing natural pozzolana and limestone blended cements”, Cem, Concr Compos, 2007, 542-549. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2007.04.009 ICOLD, “Dispersive Soils in Embankment Dams”, ICOLD Bulletin, 1990, (77) 195-210. https://doi.org/10.1144/GSL.QJEGH.1994.027.P3.02 Kolovos KG, Asteris PG, Cotsovos DM, Badogiannis E, Tsivilis S, “Mechanical properties of soil Crete mixtures modified with metakaolin”, Construction and Building Materials, 2013, 47, 1026-1036. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.008 Luo Y, Meng J, Wang D, Jiao L, Xue G, “Experimental study on mechanical properties and microstructure of metakaolin based geopolymer stabilized silty clay”, Construction and Building Materials, 2022, 17, 316. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.125662 Osinubi KJ, Yohanna P, Eberemu AO, “Cement modification of tropical black clay using iron ore tailing as admixture”, Journal of Transportation Geotechnics, 2015, 5, 35-49. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2015.10.001 Roohbakhshan A, Kalantari B, “Stabilization of clayey soil with lime and waste stone powder”, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 2016, 48 (4), 429-438. https://doi.org /10.22060/CEEJ.2016.679 Salahudeen AB, Ochepo J, “Effect of bagasse ash on some engineering properties of lateritic soil”, Jordan Journal of Civil Engineering, 2015, 9 (4), 468-476. Sherard JL, Decker RS, Pyker NL, “Piping in earth dams of dispersive clays”, Specially Conference on Performance of Earth and Earth-Supported Structures, ASCE, 1972, 1 (1), 584-626. Singh B, Gahlot PK, Purohit DGM, “Dispersive Soils Characterization, Problems and Remedies”, International Research Journal of Engineering and Technology, 2018, 5 (6), 2478-2484. Sudagar A, Andrejkovicova S, Patinha C, Velosa A, McAdam A, da E, Rocha F, “A novel study on the influence of cork waste residue on metakaolin-zeolite based geopolymers”, Applied Clay Science, 2018, 152, 196-210. https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.11.013 Taherkhani H, “Investigation and comparison of compressive strength of clay soils stablized by cement, lime and CBR plus”, Modares Civil Engineering Journal, 2016, 16 (4), 161-174. Van de Graaff R, Patterson RA, “Explaining the mysteries of salinity sodicity, SAR and ESP in on-site practice”, Conference: Advancing Onsite Wastewater Systems, University of Armidale, New England, 2001, September, 25-27. Wang S, Zhang X, Zhang P, Chen Z, “Strength Performance and stabilization mechanism of fine sandy soils stabilized with cement and metakaolin”, Sustainability, 2023, 15 (4), 3431. https://doi.org/10.3390/su15043431 Wianglor K, Sinthupinyo S, Piyaworapaiboon M, Chaipanich A, “Effect of alkali-activated metakaolin cement on compressive strength of mortars”, Applied Clay Science, 2017, 141, 272-279. https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.01.025 Wu Z, Deng Y, Liu S, Liu Q, Chen Y, Zha F, “Strength and micro-structure evolution of compacted soils modified by admixtures of cement and metakaolin”, Applied Clay Science, 2016, 127, 44-51. https://doi.org/10.1016/j.clay.2016.03.040 Xu H, Van Deventer J, “Geopolymerisation of multiple minerals”, Minerals Engineering, 2002, 15 (12), 1131-1139. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(02)00255-8 Zhang T, Yue X, Deng Y, Zhang D, Liu S, “Mechanical behaviour and micro-structure of cement-stabilised marine clay with a metakaolin agent”, Construction and Building Materials, 2014, 73, 51-57. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.09.041 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 327 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 329 |