استفاده از مصالح تراشه‌های آسفالت و تایرهای فرسوده به عنوان محصور کننده در ستون‌های سنگی

در این مقاله، روشی سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه برای بهسازی خاک‌های رسی نرم ارائه می‌شود. در این روش تراشه‌های آسفالت به عنوان جایگزینی برای مصالح دانه‌ای طبیعی و لاستیک‌های فرسوده به عنوان محصور کننده جایگزینی برای ژئوتکستایل استفاده می‌شود. مزیت این روش از نظر زیست محیطی این است که از مواد و مصالح بازیافتی در بهسازی خاک‌ها استفاده می‌شود. در مدل‌سازی آزمایشگاهی، سلول واحد شامل ستون سنگی منفرد با تراشه‌های آسفالت بوده و محصور کردن آن به وسیله تایرهای فرسوده از طریق قرار دادن این تایرها بر روی یکدیگر و پر کردن فضای مرکزی آن‌ها با مصالح دانه‌ای در نظر گرفته شده است. تراشه‌های آسفالت به صورت وزنی با مقادیر صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد با سنگدانه‌های طبیعی ستون جایگزین شده است. آزمایش های ظرفیت باربری بر روی نمونه‌های محصور شده و محصور نشده ستون سنگی بر روی ترکیبات مختلف مصالح دانه‌ای انجام شده است. نتایج آزمایش‌های ظرفیت باربری نشان داد که محصور کردن ستون سنگی با تایرهای فرسوده ظرفیت باربری را 27 تا 87 درصد افزایش داده است. همچنین با افزایش درصد تراشه بازیافتی آسفالت ظرفیت باربری ستون سنگی تغییر می‌یابد به صورتی که با افزایش درصد آسفالت از صفر تا 25 درصد ظرفیت باربری به میزان کم افزایش و پس از آن، با افزایش درصد آسفالت تا 100 درصد ظرفیت باربری به مقدار کم کاهش یافته است. میزان تغییر ظرفیت باربری در اثر استفاده از تراشه‌های آسفالت حداکثر 27 درصد مشاهده شد که نشان می‌دهد این مصالح می‌توانند جایگزین مناسبی برای سنگدانه‌های طبیعی بوده و علاوه بر افزایش ظرفیت باربری خاک و مرتفع نمودن بخشی از مشکلات زیست محیطی ناشی از دپوی مصالح دور ریز، کاهش هزینه‌های بهسازی خاک را سبب شوند.

experimental investigation of using reclaimed asphalt pavement aggregate in scrap tire encased stone column

the stone column is one of the cost-effective techniques for improving soft soil layers. since in the construction process of stone column, weak soil is replaced with the stiffer material, appropriate method to bury the waste materials, e.g. reclaimed asphalt pavement (rap) and scrap tires, is to use as stone column materials. the aim of this study is the application of scrap tires for enclosing stone columns and rap mixed with gravel for the stone column to provide an environmental friendly and cost-effective improvement method for weak layers. in order to investigate the behavior of such stone columns, experimental modeling of the unit cell consisting of a single stone column with reclaimed asphalt pavement as filler material and encasing it by scrap tires has been carried out. rap contents of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% are selected to investigate effects of different mixing ratios. loading capacity tests were performed on encased and non-encased stone column specimens. results of loading capacity tests show that the encasing of stone columns with scrap tires improves the loading capacity significantly.  on the other hand, by increasing the rap ratio from 0% to 100%, the stone column loading capacity changes. however, no significant change in the bearing capacity has not been observed and therefore, the use of a stone column made of 100% or any percentage of rap is reasonable.