بهبود خواص ژئوتکنیکی خاک رس با استفاده از نانورس و پلی‌الکترولیت‌کاتیونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی ژئوتکنیک-دانشکده عمران-دانشگاه تبریز

2 گروه عمران، دانشکده فنی مهندسی مرند، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه آموزشی ژئوتکنیک،دانشکده عمران،دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

چکیده

در این مقاله تأثیر پلیمر محلول در آب پلی‌الکترولیت کاتیونی و نانوذرات نانورس بر مشخصات مختلف خاک رس نوع CL بررسی و مقایسه شده است. نانورس با مقادیر 5/0، 1، 2 و 3 درصد وزن خشک خاک و پلی الکترولیت کاتیونی با غلظت‌های 3، 6، 9 و 12 گرم بر لیتر و بر اساس رطوبت بهینه به خاک اضافه شده و تأثیر آن‌ها بر مشخصات خاک در زمان‌های عمل‌آوری 3، 7، 14 و 28 روزه مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش‌های تراکم‌پذیری، حدود اتربرگ، مقاومت فشاری محصور نشده، تورم آزاد، pH و پتانسیل حفظ رطوبت برای نمونه‌های اصلاح نشده، اصلاح شده با نانورس و اصلاح شده با پلی‌الکترولیت کاتیونی انجام شده است. هر دو ماده سبب افزایش رطوبت بهینه، مقاومت فشاری و پتانسیل حفظ رطوبت، و کاهش وزن مخصوص و تورم‌پذیری خاک شده و pH خاک تغییر چندانی نداشته است. برای مقادیر مختلف پلی الکترولیت کاتیونی، با وجود افزایش حد خمیری و حد روانی خاک، تغییرات شاخص خمیری خاک ناچیز بود. نانورس نیز تا 2% تغییر چندانی بر حدود اتربرگ خاک نداشته و به ازای 3%، حد روانی و شاخص خمیری خاک را افزایش داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improving Geotechnical Properties of Clay Using Cationic Polyelectrolyte and Nanoclay

نویسندگان [English]

  • gholam moradi 1
  • Alireza Abbasnejad 2
  • sajjad abbasi 3
1 civil engineering dept. university of tabriz- 29 bahman boulevard Tabriz Iran
2 civil Eng. Department, Marand Technical Faculty, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Geotechnical Department,Faculty of Civil Engineering,Tabriz university,Tabriz,Iran
چکیده [English]

In this paper, the effect of the water-soluble polymer of cationic polyelectrolyte and Nano-clay nanoparticles on different properties of CL clay was investigated and compared. Nano-clay with 0.5, 1, 2 and 3% dry weight of soil and cationic polyelectrolyte with concentrations of 3, 6, 9 and 12 gr/liter based on optimum water content were added to the soil, and their effects on the soil details investigated in 3,7,14 and 28 days of processing. Compressibility, Atterberg Limits, unconfined compressive strength, free swelling, pH, and moisture retaining potential tests were performed on untreated soil samples, treated with Nano-clay and treated with cationic polyelectrolyte. Both materials caused an increase in optimum moisture, compressive strength, and moisture-retaining potential, and decreased Maximum dry density and swelling. Soil pH did not change significantly. For different amounts of cationic polyelectrolyte, besides of increases in plastic limit and liquid limit of soil, changes in soil plastic index were not remarkable. Also, Nano-clay had not much effect on Atterberg Limits up to 2%. And for 3% it increased liquid limit and plastic index of soil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • clay soil
  • chemical stabilization
  • cationic polyelectrolyte
  • Nano-clay
دوره 23، شماره 64
آذر 1400
صفحه 5-17
  • تاریخ دریافت: 01 مرداد 1398
  • تاریخ بازنگری: 27 آذر 1400
  • تاریخ پذیرش: 24 فروردین 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 24 فروردین 1401