بررسی آزمایشگاهی کاهش پتانسیل واگرایی رس با استفاده از افزودن نانو اکسید آلومینیوم و آهک

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان، گروه مهندسی عمران

2 جهاد دانشگاهی رشت

doi
چکیده

خاک‌های واگرا از جمله مهم‌ترین خاک‌های مساله دار در سازه‌های خاکی بویژه پروژه های سدهای خاکی به شمار می‌آیند. آهک و سولفات آلومینیوم به دلیل ایجاد جایگزینی مناسب یون های کلسیم یا آلومینیوم بجای سدیم، از افزودنی‌های سنتی و رایج در بهسازی خاک های واگرا به شمار می روند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی نانو و استفاده از آن در بهسازی خاک ها، در این مطالعه از نانواکسید آلومینیوم جهت بهسازی خاک واگرا استفاده شده است. برای این منظور ترکیبات مختلفی از ماده نانو به مقدار وزنی 0، 2/0، 4/0، 8/0 و 0/1 درصد به رس واگرا و رس واگرای مخلوط شده با 2، 4 و 6 درصد آهک افزوده شده و تاثیر آن در واگرایی خاک‌ها از طریق آزمایش هیدرومتری دوگانه بررسی شده است. نتایج نشان داده است که با افزایش نانواکسید آلومینیوم، درصد واگرایی به شدت کاهش می‌یابد. بطوریکه برای رس واگرای مورد آزمایش، ماده نانو اکسید آلومینیوم به تنهایی تا 64 درصدی پتانسیل واگرایی را کاهش داده است و در نمونه‌های دارای 2 درصد آهک، با افزودن تنها 2/0 درصد ماده نانو، خاک مورد نظر در رده خاک‌های غیرواگرا قرار گرفته است. تصاویر SEM تهیه شده از نمونه‌ها نشان می دهد که نانواکسید آلومینیوم با تجمع و کلوخه‌ای نمودن خاک بطور قابل توجهی سطح ویژه را کاهش داده و از جذب آب توسط خاک کاسته است.