بررسی و مقایسه‌ی تاثیر پلیمر‌های محلول در آب و نانوذرات بر خصوصیات فیزیکی، مکانیکی و تورم‌پذیری خاک رس

بدون تردید یکی ازمقدماتی‌ترین ومهم‌ترین اصول در اجرای طرح‌های عمرانی،داشتن زمینی مقاوم برایاحداث بناست و لازمه‌ی آن وجود خاکی مناسب، با ویژگی‌های ژئوتکنیکی مطلوب در محل است. در سال‌های اخیر، تحقیقات گسترده‌ای در خصوص استفاده از مواد شیمیایی نوین از جمله پلیمر‌های شیمیایی و نانوذرات به منظور اصلاح خاک‌های ریزدانه صورت‌گرفته است. استفاده ازپلیمر‌های آلی در سالیان اخیراهمیت فراوانی یافته است واین پلیمر‌ها توانایی خودرا برای آنکه به عنوان ماده‌ی افزودنی جهت تثبیت خاک استفاده شوند، نشان داده‌اند. از سوی دیگردر سال‌هایاخیرگام‌های بزرگی در زمینه فناوری نانوبرداشته شده است و پیشرفت‌های فراوانی مبتنی برفناوری نانودر مهندسی ژئوتکنیک اتفاق افتاده است. در این مقاله از دو ماده نانوسیلیکا و پلی‌الکترولیت کاتیونی برای بهسازی و تثبیت خاک استفاده شده است، این مواد با درصد‌های مختلف به خاک اضافه شده و تاثیرآن‌ها برمشخصات خاک در زمان‌های عمل‌آوری 3 ،7 ،14 و 28 روزه موردبررسی قرار گرفته است. با افزایش هردو ماده به خاک درصد رطوبت بهینه، حد روانی، مقاومت فشاری محدود نشده و پتانسیل حفظ رطوبت خاک افزایش یافته و وزن مخصوص خشک حداکثر و درصد تورم آزاد نمونه‌های خاک کاهش نشان داده است، از سویی با توجه به تغییرات ناچیز حد خمیری، شاهد افزایش شاخص خمیری خاک نیزهستیم.

Effect of Water-Soluble Polymers and Nanoparticles on Physical, Mechanical, and inflationary Properties of Clay

In the present study, to investigate and compare the effect of Nanosilica nanoparticles and watersoluble polymer of cationic polyelectrolyte on a set of physical, mechanical and chemical properties of CL clay, a series of laboratory tests were performed on untreated soil samples, treated with Nanosilica and treated with cationic polyelectrolyte. Nanosilica was added to soil 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 and their effects on the soil details have been investigated in 3,7,14 and 28 days of processing. Despite the differences in the effectiveness mechanisms, these materials showed similar effects on the variety of soil samples characteristics in this study. By adding of both materials to the soil, optimum water content, liquid limit, unconfined compressive strength, and water retaining potential of soil have been increased and Maximum dry density and free swelling percentage of soil decreased remarkably. On the other hand, regarding small changes of plastic limit and increasing of liquid limit, plasticity index increases. Also, for various amounts of additives, there is no significant change in soil pH.