اثر پودر شیشه بازیافتی بر پتانسیل واگرایی و پارامترهای ژئوتکنیکی خاکهای واگرا
نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
4 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
doi
10.22034/ceej.2023.54438.2206چکیده
وجود پدیده واگرایی در رسها بهدلیل پراکنده شدن و افزایش نیروی دافعه بین ذرات تحت شرایط خاصی، مشکلات زیادی را برای پروژههای عمرانی ایجاد میکند. با توجه به پیشرفت صنعت بازیافت مواد زائد و تأثیر آنها در کاهش مشکلات زیستمحیطی، در این پژوهش از پودر شیشه بازیافتی جهت بهسازی خاکهای واگرا (Dispersive Soil) استفاده شده است. برای این منظور ترکیبات مختلفی از پودر شیشه به مقدار وزنی صفر، 2، 4، 6 و 8 درصد وزن خاک، به رس واگرا افزوده شد سپس نمونهها تحت آزمایشهای مختلف ژئوتکنیکی قرار گرفتند و میزان تغییرات پتانسیل واگرایی و همچنین بهبود ویژگیهای ژئوتکنیکی خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزودن 8 درصد پودر شیشه به خاک، پتانسیل واگرایی بهطور قابل ملاحظهای کاهش مییابد. در این حالت طبق نتایج آزمایش هیدرومتری دوگانه، پتانسیل واگرایی حدود 7/71 درصد کاهش یافت و بر اساس نتایج آزمایش کرامب، خاک در رده خاکهای غیرواگرا قرار گرفت. همچنین نتایج آزمایش حدود اتربرگ نشان دهنده کاهش شاخص خمیری نمونهها است. بررسی نتایج آزمایش تراکم نشان داد با افزودن پودر شیشه به خاک پیوستگی مناسبی بین ذرات خاک بهوجود آمده و حداکثر چگالی خشک افزایش یافته است. بیشترین افزایش مقاومت فشاری محدود نشده در دوره عملآوری 7، 14 و 28 روزه در نمونههای اصلاح شده با 6 درصد پودر شیشه مشاهده شد. علت اصلی افزایش مقاومت، تغییر در ساختار خاک واگرا در اثر واکنشهای پوزولانی (Pozzolanic reactions) و تشکیل ژل هیدرات سیلیکات کلسیم (Calcium silicate hydrate gel) بود که باعث ایجاد ساختاری متراکمتر و در نهایت منجربه بهبود ویژگیهای مقاومتی خاک واگرا شده است.