همبستگي شاخص دوام با ويژگي هاي مكانيكي نمونه هايي از سنگ هاي ساختماني با تاكيد بر تاثير تعداد چرخه هاي تر و خشك شدن

Correlation between Durability Index and mechanical properties of some samples from building stones with emphasis on the influence of the number of wetting and drying cycles

شاخص دوام يك پارامتر مهندسي مهم در ارزيابي زوال پذيري سنگ ها در برابر عوامل هوازدگي شيميايي و فيزيكي است كه رابطه نزديكي با ويژگي هاي مكانيكي سنگ ها دارد. در اين تحقيق، 14 نمونه سنگ ساختماني تهيه و خصوصيات سنگ شناختي، ويژگي هاي فيزيكي شامل چگالي، وزن مخصوص قسمت جامد (Gs)، تخلخل، جذب آب و ويژگي هاي مكانيكي شامل مقاومت فشاري تك محوري، مقاومت كششي برزيلين، شاخص مقاومت بار نقطه اي، شاخص مقاومت پانچ، ارزش ضربه و سرعت موج P آنها تعيين شده است. همچنين آزمايش شاخص دوام تا 15 چرخه انجام شد و همبستگي آن در چرخه هاي 2، 5، 10 و 15 در برابر ويژگي هاي مكانيكي با انجام تحليل رگرسيون دومتغيره مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي دهد كه رابطه مستقيمي با ضريب همبستگي (R) 55/0 تا 91/0 بين شاخص دوام (Id15) و ويژگي هاي مكانيكي وجود دارد. علاوه بر اين، با افزايش تعداد چرخه-هاي تر و خشك شدن، ضريب همبستگي (R) بين شاخص دوام در برابر ويژگي هاي مكانيكي افزايش يافته است. نتايج به دست آمده از تحليل رگرسيون نشان مي دهد كه چرخه دوم آزمايش شاخص دوام، نشان دهنده دوام واقعي نيست و براي ارزيابي دقيق تر دوام سنگ ها، ضروري است آزمايش با چرخه هاي بيشتري انجام شود.

Durability Index, which is closely related to mechanical properties of rocks, is an important engineering parameter to assess deterioration of the rock against chemical and physical weathering factors. In this study, 14 building stone samples were selected and their petrography, physical properties (including density, specific gravity, porosity, water absorption) and mechanical properties (including uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, point load strength index, punch strength index, aggregate impact value, and P wave velocity) were investigated. Also, Durability Index Test were performed up to 15 cycles and its correlation in 2, 5, 10, and 15 cycles versus mechanical properties - to perform two-variable regression analysis - was investigated. Results suggested that there is a linear relationship (R = 0.55 to 0.91) between durability index (Id15) and mechanical properties. Moreover, by raise of wetting and drying cycle numbers, correlation coefficient between durability index and mechanical properties increased. With respect to results of regression analysis, use of second-cycle conventional Durability Index Test did not present real durability and for more accurate assessment of the rocks durability, it is necessary to perform the test with more cycles.