ارزيابي اصلاح كننده نانو بر مشخصات حجمي و مكانيكي خاك ريزدانه رسي

امروزه استفاده از نانوتكنولوژي در دهه هاي اخير به منظور بهبود خصوصيات رفتاري مصالح مورد استقبال محققان در علوم مختلف قرار گرفته است. يكي از اين موضوعات در مهندسي ژئوتكنيك، استفاده از نانو مواد در بهبود خصوصيات رفتاري خاك هاي مسئله دار به منظور افزيش ظرفيت باربري، كاهش نشست، كاهش تورم و همچنين كاهش هزينه هاي اقتصادي به منظور تثبيت خاك در كوتاه مدت و دراز مدت مي باشد. در اين تحقيق، نتايج يك مطالعه در مقياس آزمايشگاهي تشريح مي شود كه در آن تاثير نانوآلومينيوم اكسيد گاما بر مشخصات حجمي و مكانيكي نوعي خاك رس مسئله دار مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين تحقيق ابتدا تاثير سيمان در اصلاح خاك مورد ارزيابي قرار مي گيرد و در ادامه تاثير توام سيمان و نانو آلومينيوم بر مشخصات خاك مورد كنكاش قرار مي گيرد. بررسي اين تاثيرات در دوره هاي عمل آوري 1روزه تا 28روزه انجام شده است. خصوصيات مورد ارزيابي در اين تحقيق شامل حدود اتربرگ، مشخصات تراكمي، مقاومت فشاري تك محوري، نسبت باربري كاليفرنيا و درجه اسيديته (pH ) براي خاك اصلاح نشده، خاك اصلاح شده با مقادير مختلف سيمان و خاك اصلاح شده با سيمان در درصدهاي مختلف نانوآلومينيوم مي باشد. همچنين به منظور كنترل و ارزيابي تأثير مواد در مقياس نانو از آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي نيز استفاده شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه تأثير نانو آلومينيوم در رفتار كوتاه مدت به منظور افزايش مقاومت و سرعت خودگيري بسيار محسوس است بطوريكه با افزودن %2ماده نانو، مقاومت تك محوري نمونه ها در روز اول تا %20در مقايسه با نمونه هاي متناظر افزايش مي يابد. همچنين نتايج اين تحقيق نشان مي دهند با افزودن كمتر از 6درصد ماده نانو (بر حسب وزن سيمان) مي توان مقاومت مكانيكي خاك را تا بيش از 35درصد افزايش داد و به دنبال آن بخش قابل توجهي از مصرف سيمان در اصلاح و به سازي خاك را كاهش داد كه نشان دهنده تاثير اقتصادي ماده نانو و متعاقب آن كاهش مصرف انرژي و آلودگي هاي زيست محيطي مي باشد.