بررسی آزمایشگاهی شرایط تثبیت شیمیایی - مکانیکی و دوام آزمونه های ماسه spتحت اثر دوره های یخبندان - ذوب

بروز یخ بندان و متعاقب آن ذوب شدن یخ، سالیانه خسارات زیادی به بسترهای متشکل از خاک های ماسه ریزدانه وارد می کند. تغییرات حجمی خاک در حین یخ زدن آب شدن عاملی است که باعث کاهش مقاومت و افزایش تغییرشکل ها می شود. در این مطالعه، اندازه گیری های متعدد آزمایشگاهی برای بررسی اثرات چرخه های یخبندان ذوب بر رفتار آزمونه های استوانه ای ماسه ای ارائه شده است. برای بررسی دقیق اثرات یخزدگی، ماسه ریزدانه انتخاب شده است. به صورت همزمان روش های تثبیت شیمیایی خاک توسط اختلاط با سیمان با مقادیر 2، 4 و 6 درصد وزنی خاک خشک و تسلیح مکانیکی با افزودن 0، 0/5 و 1 درصد وزنی الیاف بازیافتی نایلونی، بکار گرفته شده است.  این مطالعه نشان می دهد که وجود الیاف در کنار سیمان، باعث تغییرات آشکار مشخصات سختی، مقاومتی و دوام نمونه ها تحت اثر چرخه های یخبندان ذوب می شود. از یافته های این مطالعه می توان نتیجه گرفت که در نمونه‌های بدون الیاف، ترک‌های مشخص و عریض مشاهده می‌گردد. درصورتی‌که در نمونه‌های مسلح به الیاف ترک‌ها ریزتر هستند و در عرض گسترده‌تری توزیع شده‌اند. نتایج مربوط به رفتار نمونه‌ها در هنگام بارگذاری نشان داد که در نمونه‌های مسلح شده با الیاف، گسیختگی بر اثر بیرون‌زدگی الیاف رخ داده است. در نمونه‌های 7 روزه خشک (بدون اعمال چرخه یخبندان ذوب) با افزودن الیاف مقاومت فشاری نمونه‌ها افزایش می‌یابد. در نمونه‌های 28 روزه، با افزایش فقط 0/5% الیاف به طول0/5 سانتی‌متر، افزایش مقاومت فشاری محدود نشده و از آن ‌پس کاهش آن مشاهده شده است. در تمام نمونه‌های 7 و 28 روزه خشک، با افزایش اندازه الیاف از0/5 سانتی‌متر به 1 و 1/5 سانتی‌متر مقاومت فشاری نمونه‌ها روندی کاهشی دارد. همچنین با افزودن درصد الیاف از 0/5 به 1% باز هم روند کاهش مقاومت دیده می‌شود.

laboratory investigation of chemical mechanical stabilization conditions and durability of sp sand samples under the effect of freeze thaw periods

the occurrence of ice lenses and the subsequent melting of the ice causes a lot of damage to the beds consisting of fine sand soils every year. volumetric changes of soil during freezing thawing is a factor that reduces soil strength and increases deformations. in this study, several laboratory measurements are presented to investigate the effects of freeze thaw cycles on the behavior of cylindrical sand cement fiber specimens. fine grained sand has been chosen to investigate the effects of freeze thaw. at the same time, chemical stabilization methods of soil by mixing with cement with amounts of 2, 4, and 6% by weight of dry soil and mechanical reinforcement by adding 0, 0.5, and 1% by weight of recycled nylon fibers have been used. this study shows that the presence of fibers next to cement causes obvious changes in the stiffness, strength, and durability characteristics of the samples under the effect of freeze thaw cycles. from the findings of this study, it can be concluded that in samples without fibers, distinct and wide cracks are observed. while, in samples armed with fibers, the cracks are smaller and distributed in a wider width. the results related to the behavior of the samples during loading showed that in the samples reinforced with fibers, failure occurred due to the pull out of the fibers. in 7 day dry samples (without the freezing thawing cycle effect), the compressive strength of the samples increases with the addition of fibers. in the 28 day samples, with an increase of only 0.5% of fibers with a length of 0.5cm, the unconfined compressive strength increased , and its decrease was observed after that. in all 7d and 28d dry samples, with the increase of fiber size from 0.5cm to 1 and 1.5cm, the compressive strength of the samples has a decreasing trend. also, by adding the percentage of fibers from 0.5 to 1%, the trend of decreasing strength of the specimens can be seen.