فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با توجه به نگرانی‌های فزاینده‌ی زیست‌محیطی ناشی از تولید سیمان و دفع ضایعات پلاستیکی و پلیمری، استفاده از مواد جایگزین پایدار در تثبیت خاک مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، تأثیر سیمان و گرانول پلی‌اتیلن بازیافتی با دانسیته‌ی بالا (HDPE) بر مقاومت و ریزساختار خاک ماسه‌ای بررسی شده است. مخلوط‌هایی با مقادیر مختلف سیمان (5، 8 و 11 درصد وزنی) و گرانول‌HDPE بازیافتی (2، 4، 6 و 8 درصد وزنی) تهیه شده و تحت آزمایش‌های مقاومت فشاری محصورنشده ‌(UCS) و مقاومت کششی غیرمستقیم (ITS) قرار گرفته‌اند. همچنین، تحلیل ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شده است. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار سیمان از 5 به 11 درصد، موجب افزایش مقاومت فشاری تا 340 درصد و افزایش مقاومت کششی تا 261 درصد، نسبت به نمونه‌ی شاهد می‌شود، اما رفتار مکانیکی تردتری ایجاد می‌کند. افزودن گرانول HDPE بازیافتی در مقادیر بهینه (6-4 درصد)، سبب بهبود شکل‌پذیری و افزایش مقاومت مکانیکی شد. همچنین، نتایج نشان دادند که افزودن گرانول HDPE در محدوده‌ی 4 تا 6 درصد، در کنار مقادیر بهینه‌ی سیمان، می‌تواند به‌طور مؤثری دوام و نگهداشت مقاومت خاک تثبیت‌شده را در برابر چرخه‌های تر و خشک شدن بهبود بخشد، در حالی‌که مقادیر بالاتر منجر به افت عملکرد می‌شوند. نتایج ریزساختار نیز مؤید سازگاری گرانول HDPE با ماتریس سیمانی در مقادیر بهینه بود. این نتایج نشان می‌دهند که می‌توان از گرانول‌های‌HDPE بازیافتی در یک مقدار بهینه برای بهبود مقاومت مکانیکی خاک‌های تثبیت‌شده با سیمان استفاده نمود. این امر، به مدیریت پایدار پسماندهای پلیمری با کاربرد آنها در مهندسی ژئوتکنیک نیز کمک می‌کند. برخلاف اکثر مطالعات قبلی که از پلی‌اتیلن‌های دست‌نخورده یا غیربازیافتی استفاده کرده و عمدتاً بر خاک‌های رسی متمرکز بوده‌اند، ویژگی منحصربه‌فرد این تحقیق، در بکارگیری گرانول‌های HDPE بازیافتی برای بهسازی خاک‌های ماسه‌ای و بررسی رفتار مقاومتی آنها است.