%37تخفیف

دانلود پروژه:بررسی اثر پلیمر اکریلیک بر روی خواص خاک­های رسی با پلاستیسیته کم

تعداد 79 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

رشته عمران گرایش خاک و پی

عنوان

بررسی اثر پلیمر اکریلیک بر روی خواص خاک­های رسی با پلاستیسیته کم

چکیده

خاک­های رسی با پلاستیسیته کم، معمولاً دارای مقاومت و ظرفیت باربری اندک هستند. یکی از راه­های مقابله با مشکلات این نوع خاک­ها، تثبیت خاک­ رس است. بهبود خصوصیات خاک در وضعیت درجا با استفاده از مواد افزودنی که به پایدار کردن یا تثبیت خاک معروف است، بیشتر برای خاک های ریزدانه مدنظر قرار می­گیرد و اصولاً عملیات تراکم برای آنها معنا ندارد.

تثبیت خاک، عملیاتی است که طی آن مواد طبیعی یا مصنوعی به عنوان ماده افزودنی با خاک فرایند شیمیایی انجام داده و موجب بهبود برخی خواص خاک می­گردد. این اقدامات باعث افزایش مقاومت، کاهش تورم، کاهش نفوذپذیری، افزایش کارایی و اثرات بسیار سودمند دیگر می­شود. از جمله راهكارهاي جديد براي بهبود خواص مقاومتي خاك، افزودن پليمرهاي مايع براي تثبيت آن مي­باشد.

پایان نامه حاضر به تحقیق و بررسی اثر افزودن پلیمر اکریلیک در زمان­های عمل آوری متفاوت بر بافت نمونه های خاک رس و اثرات آن بر پارامترهای مقاومتی خاک با استفاده از آزمایش­های دانه بندی، هیدرومتری، حدود اتربرگ، واگرایی، تراکم و مقاومت فشاری ساده (تک محوری) می پردازد.

نتیجه آزمایشات انجام یافته بر روی نمونه­های مختلف ناشی از درصد پلیمرهای متفاوت نشان داد که بهترین مقدار پلیمر در عدد 7% حاصل می­گردد که مقاومت خاک را تا حدود 5/2 برابر نسبت به حالتی که خاک فاقد پلیمر است افزایش می­دهد.

کلمات کليدي: پلیمر اکریلیک، خاک­رس با پلاستیسیته کم، آزمایش­های شاخص و مکانیکی (دانه بندی، هیدرومتری، حدود اتربرگ، واگرایی، تراکم و مقاومت فشاری ساده)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                          صفحه

فصل اول: کلیات

1-1 مقدمه. 2

1-2 زمینه تحقیق.. 2

1-3 فرضیه­ها و مسائل تحقیق.. 3

1-4 شیوه تحقیق.. 3

1-5 ساختار پایان نامه. 4

1-6 خلاصه و جمع بندی.. 4

فصل دوم: رس­ها و ویژگی­های مربوط به آن­ها

2-1 مقدمه  7

2-2 رس    7

2-2-1 کانیهاي رسی.. 8

2-2-1-1 کائولینیت.. 9

2-2-1-2 ایلیت.. 10

2-2-1-3 مونت موریلونیت (مونت موریونیت) 10

2-2-2 لایه های آب در اطراف کانیهای رسی.. 11

2-2-3 چگالی ویژه ( (. 13

2-2-4 نحوه تشخیص خاک رس از سیلت… 13

2-2- 5 سفتی خاك_حدود اتربرگ… 15

2-2-5-1 حد روانی. 16

2-2-5-2 حد خمیری.. 17

2-2-5-3 حد جمع شدگی  (SL) 17

2-2-6 پلاستیسیته. 19

2-2-6-1 دسته بندی پلاستیسیته. 22

2-2-7 نشانه روانی و نشانه سفتی خاك… 22

2-2-8 فعالیت خاکهای رسی (A) 23

2-2-9 حساسیت… 24

2-2-10 نمودار خاصیت خمیري.. 25

2-2-11 تثبیت خاکهای رس… 26

2-2-11-1 پيش بارگذاري.. 26

2-2-11-2 ستونهاي خاك – سيمان. 27

2-2-11-3 ستون سنگي جايگزيني ارتعاشي. 27

2-2-11-4 ستونهاي خاك-آهك.. 27

2-2-11-5 مواد افزودني. 27

2-2-11-5-1 آهك.. 27

2-2-11-5-2 سيمان. 33

2-2-11-5-3 استفاده از مواد شيميايي نوين. 33

2-3 پیشینه تحقیقات   37

2-4 پلیمر (بسپار) 39

2-4-1 انواع بسپار 39

2-4-2 تاریخچه بسپار 40

2-4-3-1 پلی کربنات.. 41

2-4-3-2 پلی استال. 41

2-4-3-3 پلی بوتیلن‌تر فتالات.. 41

2-4-3-4 پلی آمیدها 41

2-4-3-5 پلی متیل متاکریالات.. 42

2-4-3-6 چسب و پوشش… 42

2-4-3-7 پلی اورتان. 42

2-4-4 پلیمر اکریلیک… 43

2ـ 5 خلاصه و جمع بندی   43

فصل سوم: آشنایی با شرح انجام آزمایش

3-1 مقدمه  46

3-2 آزمايش­هاي شاخص… 47

3-2-1 آزمايش دانه­بندي و هيدرومتري.. 47

3-2-2 آزمايش حد اتربرگ… 48

3-2-3 آزمايش تعيين درصد رطوبت خاك… 48

3-2-4 آزمايش تعیین چگالی ویژه یا توده یک خاک یا GS. 49

3-2-5 آزمايش کرامب (کلوخه) 50

3-3 آزمايشهاي مكانيكي.. 51

3-3-1 آزمايش تراكم. 51

3-3-2 آزمايش مقاومت فشاری.. 51

3-4 خلاصه و جمع بندی.. 52

فصل چهارم: مشاهدات آزمایشگاهی و تفسیر نتایج

4-1 مقدمه  54

4-2 آزمايشهاي شاخص     54

4-2-1 آزمايش دانه بندی و هیدرومتری.. 54

4-2-2 آزمايش تعيين حدود اتربرگ.. 54

4-3 آزمايشهاي مكانيكي   55

4-3-1 آزمايش تراكم. 55

4-3-2 آزمايش مقاومت فشاري.. 57

4-4 خلاصه و جمع بندی   58

فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

5-1 مقدمه  60

5-2 نتیجه گیری   61

5-3 خلاصه و جمع بندی   61

5-4 ارائه پیشنهاد برای پژوهشهای بعدی   62

منابع 63

 فهرست جدول­ها

جدول 2-1 نامگذاری اندازه ذرات در استاندارهای مختلف   7

جدول 2-2 عکس چگالی سطحی متوسط بارهای منفی روی کانیهای رس. 11

جدول 2-3 چگالی ویژه کانیهای متداول. 13

جدول 2-4 درجه بندی برای تراکم و پتانسیل کم تورم بر اساس شاخص خمیری (افزایش درجه از کم­تاخیلی­­­­­­­ زیاد) 22

جدول 2-5 فعالیت کانیهای مختلف رسی. 24

جدول 2-6 نتايج بررسي مصالح ساختماني در چند استان كشور. 32

جدول 2-7 نتايج آزمايشهاي فيزيكي مصالح ساختماني در چند استان كشور  32

جدول 4-1 مقادير حدود اتربرگ خاك طبيعي و خاك با درصدهاي مختلف پلیمر اکریلیک و عمل آوري 3 ساعته، 1 و 7 روزه، 55

فهرست شکل­ها

شکل 2-1 واحدهای اصلی تشکیل دهنده خاک رس الف) چهار وجهی سیلیس،(ب) ورق سیلیس، (ج) هشت وجهی آلومین، (د) ورق هشت وجهی (گیبسیت)، (ه) ورق سیلیس- گیبسیت. 6

شکل 2-2 ساختار اتمی کائولینیت.. 7

شکل 2-3 ساختار اتمی ایلیت . 7

شکل 2-4 ساختار اتمی مونت موریونیت.. 8

شکل 2-5 به تعادل رسیدن یونهای مثبت و منفی در مجاورت رس.. 9

شکل 2-6 جذب مولکولهاي دوقطبی در لایه مضاعف پراکنده 9

شکل 2-7 ترکیب آب در مجاورت ذرات رس.. 9

شکل 2-8 بخشهای مختلف دانه بندی خاک.. 11

شکل 2-9 نمودار تغییر حجم خاکهای رسی در برابر تغییر رطوبت.. 12

شکل 2-10 تغییر فاز خاکهای رسی در ازای تغییر رطوبت (حدود اتربرگ) 12

2-11 آزمایش حد روانی (الف) وسیله آزمایش حد روانی، (ب) ابزار شیارزن، (ج) توده خاك پیش از آزمایش و (د) توده خاك پس از آزمایش… 13

2-12 منحنی جریان برای تعیین حد روانی. 14

شکل 2-13 تعریف حد جمع شدگی. 15

شکل 2-14 آزمایش حد جمع شدگی: الف) توده خاک پیش از آزمایش و ب) توده خاک پس از خشک شدن. 15

شکل 2-15تغییرات خمیر نسبت به تغیر پلاستیسته و استحکام. 17

شکل 2-16 نشانه روانی (نشانه مایع) 19

شکل 2-17 نمودار خمیری خاکها 21

شكل 2-18 بهسازي خاك با آهك و سيمان. 24

شكل 2-19 تغييرات حد مايع و ميزان رطوبت بر حسب ميزان آهك هيدراته . 25

شكل 2-20 مواد افزودني براي پايدارسازي خاكها با دانهبندي و پلاستيسيته متفاوت.. 25

شكل 2-21 منحنيهاي تراكم خاك ريزدانه. 26

شكل 2-22 ذرات رس بعد از جذب پليمر 29

شكل 2-23 رس معدني به مانند يك كتاب100 برگ است كه هر صفحه از آن سطح مختص خود را 29

شكل 2-24 مولكول نانو پليمر پلي وينيل استات. 30

شكل 2-25 جذب آب توسط رس.. 30

شكل 2-26 افزايش حجم ذرات رس.. 30

شكل 2-27 چسبيدن ذرات رس به هم. 31

شكل 2-28 پلي وينيل استات، در ساختار رس جايگزين مولكولهاي آب ميشود. 31

شكل 3-1 محل ساختگاه مورد مطالعه. 40

شكل 3-2 نمودار روند انجام مطالعات تثبيت خاك با مواد افزودني رزین اکریلیک.. 40

شكل 3-3 انجام آزمایش دانه بندی و هیدرومتری در آزمایشگاه 41

شكل 3-5 انجام آزمایش اتربرگ در آزمایشگاه 42

شكل 3-6 انجام آزمایش تعیین چگالی ویژه در آزمایشگاه 43

شكل 3-7 انجام آزمایش کرامب در آزمایشگاه 44

شكل 3-8 انجام آزمایش تعیین مقاومت فشاری در آزمایشگاه 45

شكل 3-4 نمودار دانه بندي خاك.. 46

شكل 4-3 نمودارتغييرات ميزان دانسیته خشک حداکثر نسبت به میزات رطوبت بهینه. 49

شكل 4-4 نمودار تغييرات مقاومت فشاري درصدهاي مختلف پلیمر در زمانهاي مختلف عمل آوري.. 50

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo