عنوان پایان‌نامه
مقایسه آزمایش های مرتبط با هوازدگی سنگدانه
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2051;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67916
- تاریخ دفاع
- ۱۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- حامد اعظمی امید
- استاد راهنما
- مسعود پلاسی
- چکیده
- سنگدانه‌ها در زمینه انجام فعالیت‌های عمرانی کاربردهای زیادی همچون استفاده در بستر و روکش راه‌ها، ساخت بتن، لایه‌های مختلف سد‌ها خاکی و غیره دارند. نداشتن اطلاعات کافی از میزان دوام سنگها خسارات جبران ناپذیری را وارد می‌کند. سنگدانه‌ها هم همچون دیگر مصالح در اثر قرار گیری در شرایط اقلیمی متفاوت دچار وارفتگی و از هم پاشیدگی می‌شوند. قابلیت وارفتگی و ازهم پاشیدگی سنگدانه‌ها و تاثیرپذیری آنها از فرایندهای هوازدگی، از مسائل مهم در طراحی واجرای پروژه‌های عمرانی و معدنی است. آزمون‌های مختلفی، مکانیزم هوازدگی سنگدانه‌ها که در طبیعت اتفاق می‌افتد را با سرعت بیشتری در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی مدل می‌کند. بررسی مکانیزم‌های هر آزمون بیانگر مدل کردن پارامترهای مختلف هوازدگی می‌باشد، ارزش این آزمایش‌ها در مدل کردن صحیح شرایطی که در طبیعت اتفاق می‌افتد در آزمایشگاه می‌باشد. در این بین نتایج برخی آزمایش‌ها از عوامل مختلفی تاثیر می‌پذیرد و ضریب تغییرات بالایی دارد. هدف از این پژوهش، مقایسه آزمون‌های مرتبط با هوازدگی سنگدانه‌ها می‌باشد. از بین این آزمایش‌های مختلف سه آزمایش دوام وارفتگی که میزان حساسیت سنگها در برابر تر و خشک شدن متوالی را نشان می‌دهد و همینطور آزمایش یخ‌زدگی و ذوب‌شدگی که به بررسی میزان افت وزنی در اثر چرخه‌های یخ‌زدگی و ذوب‌شدگی می‌پردازد و همینطور سلامت سنگدانه با استفاده از سولفات سدیم و سولفات منیزیم که فشار بلورهای یخ ایجاد شده در منافذ سنگ حین یخ زدگی را با استفاده از تبلور نمک در منافذ مدل می‌کند انتخاب شده‌اند. این 3 آزمایش بر روی 10 نوع سنگدانه مختلف انجام شد. آزمایش دوام وارفتگی بر روی 5 نمونه گرفته شده از هر ده نوع سنگ و آزمایش یخ زدگی ذوب شدگی بر روی 6 نمونه گرفته شده از این ده نوع سنگ و آزمون سلامت سنگدانه ها هم با استفاده از هر دو محلول نمک سولفات سدیم و منیزیم انجام گرفت. بر اساس موارد اشاره شده در بالا بین نتایج آزمایش ها ضرایب همبستگی ایجاد شده. روابط برقرار شده از ضرایب همبستگی بالایی برخوردار بودند و هنگامیکه از نمونه های با اندازه های مشابه استفاده میشد این ضرایب همبستگی به یک نزدیکتر می شدند. رطوبت عامل اصلی از هم پاشیدگی در سنگهای حاوی رس بود. نتایج آزمون دوام در برابر وارفتگی بیانگر این موضوع بود که برای ارزیابی دقیق تر باید چرخه های بیشتری از دو مرحله را انجام داد. نتایج آزمون سلامت سنگدانه هم بیانگر این بود که انجام آزمون با نمک سولفات منیزیم درصد افت وزنی بیشتری در حدود 10 درصد را نسبت به سولفات سدیم باعث می شود.
- Abstract
- Aggregates in construction activities have many usages, such as different layers of road, making concrete and rock fill dams. Lack of sufficient information about durability of rocks may cause severe damages. Aggregates like other materials will disintegrate due to weathering for different reasons. Degradation and disintegration of aggregates and their influence from weathering process is a main factor in design of civil and mining projects. Different tests simulate natural weathering process in laboratory in short time. The aim of this research is comparison between tests related to the aggregate weathering. Between these tests, three test that evaluate the durability of rock are selected. These are slake durability, freeze thaw and soundness test. slake durability test evaluate the behavior of rock in wetting and drying cycle. The freeze thaw test determines the weight loss of rock when they are freezing and thawing. The soundness test simulates the pressure of ice crystalization in the rock voids with sodium sulphate and magnesium sulphate. These three tests are carried out on ten different types of aggregates. The slake durability test was carried out on five samples from each rock type, the freeze thaw test was conducted on six set of specimens from each rack type and the soundness test was carried out using both sodium sulphate and magnesium sulphate solutions. Based on the above-mentioned tests, some correlations were made between the results of the tests. Theses correlations had high values of coefficient of determination especially when the tests were carried out on the aggregate samples with similar gradation range. Moisture is the main factor of disintegration in clayed aggregate. Slake and durability tests result shows that in order to have better durability evalution, we must conduct more than two cycles. The result of the soundness test shows that magnesium sulphate test is more severe than sodium sulphate and causes about ten percent additional weight loss.
