پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 705 |
| تعداد مقالات | 10,146 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,454,827 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,176,401 |
تأثیر شرایط مختلف عملآوری بر دوام خاکهای رسی تثبیتشده با آهک (مطالعهی ریزساختاری و درشتساختاری) | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| مقاله 6، دوره 4، شماره 3 - شماره پیاپی 15، آذر 1397، صفحه 83-98 اصل مقاله (1.47 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2018.12815.1249 | ||
| نویسندگان | ||
| ساناز سلطانی نژاد1؛ صلاح الدین حمیدی2؛ سید مرتضی مرندی* 3 | ||
| 1دانشجوی دکترای عمران، مکانیک خاک و پی، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| 2دکترای مهندسی عمران، مکانیک خاک و پی، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| 3استاد مهندسی عمران، مکانیک خاک و پی، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| تاریخ دریافت: 26 مهر 1396، تاریخ بازنگری: 22 خرداد 1397، تاریخ پذیرش: 05 تیر 1397 | ||
| چکیده | ||
| خاکهای رسی عموماً در حالت خشک، سختی و مقاومت مناسب دارند. اما در حضور آب، دچار افت سختی و مقاومت زیاد شده، که موجب کاهش ظرفیت باربری و افزایش نشست و تراکمپذیری خاک میگردد. در پروژههای عمرانی، خاکهای رسی، بخصوص رسهای نرم، با استفاده از آهک تثبیت میشوند. در پژوهش حاضر، نمونههای خاک رسی کائولینیت، با 10، 15 و 20 درصد آهک تثبیت و در دمای 27 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 2±98 درصد عملآوری شدند. سه سری خاک مطالعه شد: نمونههای اول پس از 14 روز، نمونههای دوم پس از 28 روز و نمونههای سوم پس از 14 روز عملآوری در آب، مستغرق شده و سپس آزمایش گردیدند. در راستای مطالعه درشتساختاری نمونهها تحت آزمایش تکمحوری و مطالعه ریزساختاری و ترکیبات سیمنتاسیون حاصل از واکنش خاک- آهک، آزمایش پراش اشعه ایکس (XRD)، عکسهای میکروسکوپی الکترون پویشی (SEM) و طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS یا EDX) انجام گردید. نتایج نشان داد که با استفاده از 10% آهک، نمونههایی که بعد از 14 روز عملآوری و 14 روز در آب مستغرق شدهاند، در مقایسه با نمونهها 28 روزه، بهواسطهی نفوذ آب و به دنبال آن شکسته و ضعیف شدن استحکام ترکیبات سیمنتاسیون، 65% کاهش مقاومت داشتند. همچنین، در هر دوی مطالعات درشتساختاری و ریزساختاری، برای دستیابی به مقاومت مناسب، میزان آهک بهینه حدود 10% است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| خاک رس؛ تثبیت خاک؛ آهک؛ مقاومت تکمحوری؛ آزمایشهای ریزساختاری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Influence of Different Curing Conditions on Durability of Lime-Stabilized Clay Soils (Micro- and Macro- Structure Study) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sanaz Soltaninejad1؛ Salaheddin Hamidi2؛ Seyed Morteza Marandi3 | ||
| 1PhD Candidate in Civil Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, I. R. Iran. | ||
| 2PhD in Civil Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, I. R. Iran. | ||
| 3Professor, Department of Civil Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, I. R. Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Clay soils have generally appropriate strength and stiffness in dried conditions. However, their strength parameters such as bearing capacity, unconfined compression strength, and shear strength, are reduced, and compressibility and settlements are increased significantly in the presence of water. In various civil engineering projects, clay soils, especially soft clays, are usually stabilized by using lime. In this research, kaolinite clay samples were stabilized using 0, 10, 15 and 20 percent by weight of lime at temperature of 27 ºC and relative humidity of 98±2 percent. Three series of samples were studied: the first series after 14 days curing, the second series after 28 days curing, and the third series were submerged in water 14 days after curing and then were tested. For macro-structure study, the specimens were tested under unconfined compressive strength test, and for micro-structure studies, and due to cementation of soil-lime-reaction, X-ray Diffraction (XRD) analysis, Scanning Electron Microscope (SEM), and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS or EDX) were carried out. Results showed that using 10% lime in samples with 14 days curing time and submerged in water for 14 days have 65% lower strengths in comparison with the samples cured for 28 days. This was due to the infiltration of water and breaking and weakening of strength of cementation compounds. Also, for both macro and micro structure studies, optimum lime content is 10% in order to reach the proper soil strength. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Clay soil, Soil stabilization, Lime, Uniaxial strength, Micro-structure experiments | ||
| مراجع | ||
|
Abu Seif, E. S. S. 2015. “Effciency of quicklime in reducing the swelling potential of pulverized expansive shale, northern Jeddah, Saudi Arabia”. Bull. Eng. Geol. Environ., 74: 637-650.
Ahmed, A. 2015. “Compressive strength and microstructure of soft clay soil stabilized with recycled bassanite”. Appl. Clay Sci., 104: 27-35.
Aldaood, A., Bouasker, M. and Al-Mukhtar, M. 2014. “Impact of wetting-drying cycles on the microstructure and mechanical properties of lime-stabilized gypseous soils”. Eng. Geol., 174: 11-21.
Alhaji, M. M. and Sadiku S. 2015. “Stabilization of clay soil using A-3 soil”. Int. J. Geol. Environ. Eng., 9(10): 1272-1276.
Al-Mukhtar, M., Khattab, S. and Alcover, J. F. 2012. “Microstructure and geotechnical properties of lime-treated expansive clayey soil”. Eng. Geol., 139: 17-27.
Al-Mukhtar, M., Lasledj, A. and Alcover, J. F. 2010. “Behaviour and mineralogy changes in lime-treated expansive soil at 20 °C”. Appl. Clay Sci., 50: 191-198.
Alzubaidi, R. and Lafta, S. 2013. “Effect of strain rate on the strength characteristics of soil–lime mixture”. Geotech. Geol. Eng., 31: 1317-1327.
ASTM, 2003. “Annual book of ASTM standards”. American Society for Testing and Materials, 4.08.
Bell, F. G. 1996. “Lime stabilization of clay minerals and soils. Eng. Geol., 42(4): 223-237.
Calik, U. and Sadoglu, E. 2014. “Classification, shear strength and durability of expansive clayey soil stabilized with lime and perlite”. Nat. Hazards, 71: 1289-1303.
Chittoori, B. C. S., Pedarla, A., Puppala, A. J., Hoyos, L. R., Nazarian, S. and Saride, S. 2011. “Leachate studies on lime and Portland cement treated expansive clays”. ASCE, GeoFront., pp. 4479-4488.
Consoli, N. S., Prietto, P. D. M., da Silva Lopes, L. and Winter, D. 2014. “Control factors for the long term compressive strength of lime treated sandy clay soil”. Transport. Geotech., 1(3): 129-136.
Di Sante, M., Fratalocchi, E., Mazzieri, F. and Pasqualini, E. 2014. “Time of reaction in a lime treated clayey soil and influence of curing conditions on its microstructure and behaviour”. Appl. Clay Sci., 99: 100-109.
Glenn, G. R. and Handy, R. L. 1963. “Lime clay mineral reaction products”. Highway Res. Board Record, 29: 70-83.
Goodarzi, A. R. and Salimi, M. 2015. “Stabilization treatment of dispersive clayey soil using granulated blast furnace slag and basic oxygen furnace slag”. Appl. Clay Sci., 108: 61-69.
Hilt, G. H. and Davidson, D. T. 1961. “Isolation and investigation of lime-montmorillonite crystalline reaction product”. Highway Res. Board Bull., 304: 51-64.
Jambor, J. 1963. “Relation between phase composition, over-all porosity and strength of hardened lime-pozzolana pastes”. Mag. Concrete Res., 15: 131-142.
Jha, A. and Sivapullaiah, P. 2015. “Mechanism of improvement in the strength and volume change behavior of lime stabilized soil. Eng Geol. 198: 53-64.
Kergoet, M. 2001. “Exemple de traitement pour déterminer l'emploi d'un sol en couche de forme”. Bull. des Labor. des Ponts et Chaussées, 231: 19-24. (In French).
Khemissa, M. and Mahamedi, A. 2014. “Cement and lime mixture stabilization of an expansive overconsolidated clay”. Appl. Clay Sci., 95: 104-110.
Lea, F. M. 1939. “The chemistry of pozzolanas”. Symposium on the Chemistry of Cement, Stockholm, Proceedings, 1: 460-490.
Leflaive, E. and Schaeffner, M. 1979. “Le traitement des sols fins à la chaux”. Bull. de Liaison des Labor. des Ponts et Chaussées, 99: 110-118. (In French).
Little, D. N., 1996. “Assessment of situ structural properties of lime stabilization clay subgrades”. Transport. Res. Record, 1546: 13-23.
Little, D. L. and Shafee Yusuf, F. A. M. 2001. “Example problem illustrating the application of the National Lime Association Mixture Design and Testing Protocol (MDTP) to ascertain engineering properties of lime-treated subgrades for mechanistic pavement design/analysis”. National Lime Association Report, Arlington, VA.
Locat, J., Berube, M.and Choquette, M. 1990. “Laboratory investigation on lime stabilization of sensitive clays: Shear strength development”. Can Geotech. J., 27.
Mahamedi, A. and Khemissa, M. 2013. “Cement stabilization of compacted expansive clay”. J. Sci. Technol., 3(1): 33-38.
McCaleb, S. B. 1962. “Hydrothermal products formed from montmorillonite clay systems”. National Conference on Clays and Clay Minerals, Proceedings, 9: 276-294.
Metelkova, Z., Bohač, J., Sedlařova, I. and Přikryl, R. 2011. “Changes of pore size and of hydraulic conductivity by adding lime in compacting clay liners”. Geotechnical Engineering: New Horizons, Proceedings of the 21st European Young Geotechnical Engineers’ Conference, Rotterdam.
Muhmed, A. and Wanatowski, D. 2013. “Effect of lime stabilisation on the strength and microstructure of clay”. IOSR J. Mech. Civ. Eng. (IOSR-JMCE), 6(3): 87-94.
Ouhadi, V. R. and Yong, R. N. 2003. “Experimental and theoretical evaluation of impact of clay microstructure on the quantitative mineral evaluation by XRD analysis”. Appl. Clay Sci., 23(1–4): 141-148.
Ouhadi, V. R., Yong, R. N., Amiri, M. and Ouhadi, M. H., 2014. “Pozzolanic consolidation of stabilized soft clays”. Appl. Clay Sci., 95: 111-118.
Puppala, A. J., Manosuthkij, M. and Chittoori, S. 2013. “Swell and shrinkage characterizations of unsaturated expansive clays from Texas”. Eng. Geol., 164: 187-194.
Qubain, B. S., Seksinsky, E. J. and Li, J. 2000. “Incorporating subgrade lime stabilization into pavement design”. Transport. Res. Record, 1721: 3-8.
Seco, A., Ramirez, F., Miqueleiz, L. and Garcia, B. 2011. “Stabilizatin of expansive soils for use in construction”. Appl. Clay Sci., 51(3): 348-352.
Setra, 2007. “Traitement des sols à la chaux et /ou aux liants hydrauliques- Application à la réalisation des assises de chausses”. Guide Technique, Service d'Etudes Techniques des Routes et Autoroutes, Bagneux Cedex, France. (In French).
Transportation Research Board. 1987. “Lime stabilization”. National Research Council, Washington, D.C., pp. 1-54.
Zhao, H., Liu, J., Guo, J., Zhao, C. and Gong, B. 2014. “Reexamination of lime stabilization mechanisms of expansive clay”. ASCE, J. Mater. Civ. Eng., 27(1).
Zukri, A. 2013. “Pekan soft clay treated with hydrated lime as a method of soil stabilizer”. Proc. Eng., 53: 37-41. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,308 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,948 |
||