تأثیر میزان نوع و درصد کانی رسی بر خواص خاک‌های رسی تثبیت‌شده با آهک

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد عمران، بخش مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان ایران.

2 دانشجوی دکترای عمران، بخش مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 استاد عمران، بخش مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.

چکیده

یکی از پارامتر‌های مهم در نتایج تثبیت خاک‌های رسی، درصد و نوع کانی‌های رسی موجود در خاک است که در روش‌های متداول تثبیت با آهک، به این عامل مؤثر و ذاتی توجه کمتری شده و بنابراین نتایج این روش‌ها مغایرت‌های قابل توجهی با یکدیگر دارد. در همین راستا، در پژوهش حاضر به منظور انجام مطالعات ریز‌ساختاری و درشت‌ساختاری فرآیند تثبیت، ترکیب‌های مختلف بنتونیت و کائولینیت که حاوی نوع و درصدهای مختلف کانی‌های رسی می‌باشند، با درصد‌های مختلف آهک مورد آزمایش قرار گرفت. بر روی نمونه‌های مورد مطالعه پس از 7 و 28 روز عمل‌آوری، آزمایش‌های تک‌محوری انجام شد. در راستای انجام مطالعه ریز‌ساختاری، عکس-های SEM مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات انجام شده بیانگر آن است که تثبیت با آهک موجب افزایش حدود 2 تا 10 برابری مقاومت تک‌محوری نمونه‌های رسی نرم شده است. لازم به ذکر است اندرکنش خاک-افزودنی، میزان پیشرفت واکنش‌های پوزولانی طی زمان، ترکیب بهینه خاک و آهک و نیز بازدهی فرآیند تثبیت به شدت وابسته به نوع و درصد کانی‌های رسی موجود در خاک است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of type and Percentage of Clay Minerals on the Properties of Lime-Stabilized Clay Soils

نویسندگان [English]

  • Sanaz Soltaninejad 1
  • Salaheddin Hamidi 2
  • Seyed Morteza Marandi 3
1 Msc of civil engineering, faculty of civil engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
2 PhD candidate in civil engineering, department of civil engineering, faculty of engineering, Shahid Bahonar University of Kerman.
3 Professor of civil engineering, department of civil engineering, faculty of engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran.
چکیده [English]

The type and percentage of clay minerals in the soil as well as the pore fluid properties of double layer are the important parameter that influence on the strength and behavioral properties of the clay Soils. In this regard, clay soils are highly sensitive to changes in environmental conditions and their behavior and strength parameters will be affected by many factors such as soil disturbance, water content, loading and drainage conditions, loading rate, temperature, etc. Therefore, one of the important parameter that affect the results and efficiency of lime stabilized clay soil samples and optimum lime content (OLC) is the type and percentage of clay minerals in the clay soils. In common methods of lime stabilization, the most effective innate factor of clay minerals in the soil is not considered comprehensively. So it has been observed that the results of various test methods are completely in conflict with each other. The accuracy of the test results depends on the simultaneous consideration of chemical and mineralogical properties of the soil. In this research, to study the micro and macro-structure of stabilization process of lime stabilized clay soil samples, different combination of bentonite and kaolinite clay samples with different percentage of lime were studied experimentally. Studied samples during the time of 7 and 28 days were cured and uniaxial test were performed on them. Then Scanning Electronic Microscope (SEM) images were done to investigate the effect of the percentage and clay mineral type on the lime stabilized clay samples. The results of this research indicate that lime stabilization increase the UCS of soft clay soils about 2 to 10 times. Also, the interaction of soil-additive, the pozzolanic reaction progresses over the time, the optimum mixture of soil and lime as well as the stabilization efficiency, significantly dependent on the type and percentage of clay minerals in the soil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SEM
  • Lime
  • Kaolinite
  • Bentonite
  • Uniaxial strength