ارزیابی بهبود خصوصیات مکانیکی خاکهای ماسه ای رس دار با استفاده از نانوذرات
چکیده
با توجه به معضلات و مشکلات برخی از انواع خاک ها در توان باربری و مقاومت لازم، این پژوهش به منظور بهبود پارامترهای مکانیکی خاک را مورد بررسی قرار می دهد. همانگونه که اندازه ذرات نسبت به مقیاس نانو کاهش پیدا می کند، خواص آنها تغییر می نماید. اگر چه استفاده از مواد در مقیاس نانو عموماً از نقطه نظر اقتصادی مطلوب به نظر نمی رسد، انتظار می رود در آینده ای نزدیک با دست یافتن به شیوه های نوین برای تولید انبوه این نانو ذرات بتوان از آنها در بهبود پارامترهای مکانیکی خاک در مقیاس انبوه استفاده کرد. در این مطالعه از نانو ذرات اکسید آهن ii و نانو لوله های کربنی چند جداره در درصد های متنوعی به منظور افزایش شاخص ها در حدود اتربرگ، مقاومت فشاری در آزمایشات تک محوری و مقاومت برشی در آزمایشات برش مستقیم، خاک حاوی 80% ماسه و 20% رس کائولینیت، استفاده شده است. با توجه به قابلیت نانو لوله های کربنی برای از دست دادن ناخالصی ها با جوشاندن در دمای بالا با اسید، ابتدا از دو روش خالص سازی برای بدست آوردن نانو لوله های خالص تر استفاده شده است. سپس آزمایشات ژئوتکنیکی بر هر سه نوع نانو لوله کربنی خالص نشده و نانو لوله های کربنی خالص شده با روش اول و روش دوم و ذرات نانو اکسید آهن انجام شده تا تأثیر ناخالصی ها در نتایج حاصل از آزمایشات ژئوتکنیک که مورد مقایسه قرار گرفته اند بررسی گردد. نتایج آزمایشات حاکی از افزایش پارامترهای مکانیکی خاک ماسه ای رس دار شامل مقاومت فشاری ساده و چسبندگی با افزایش درصدهای وزنی نانو ذرات می باشد. همچنین با مقایسه نتایج آزمایشات و عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) از میان سه روش پراکندن توسط سونیکیتور، همزن هیدرومتری و آسیاب گلوله ای، بهترین و مناسب ترین روش برای اختلاط نانو ذرات در خاک دستگاه آسیاب گلوله ای پیشنهاد شده است.