روسازی راه از مهمترین سرمایه های هر کشوری می باشند و سالانه هزینه های قابل توجهی صرف تعمیر و نگهداری آنها می شود. با توجه به کاهش مقاومت لغزشی راه ها در هنگام وجود برف و یخ، مقادیر زیادی ماده یخ زدا برای آب نمودن برف و یخ راه ها استفاده می شود. مواد یخ زدا، باعث ذوب برف و یخ شده و آب حاصل که حاوی ماده یخ زدا می باشد تحت شیب بر سطح راه جریان می یابد. حضور مواد یخ زدا اثرات مخرب زیادی بر روسازی دارد و توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده است. اما آنچه به خوبی بررسی نشده است، اثرات جریان آب حاوی ماده یخ زدا می باشد. لذا این تحقیق به بررسی اثرات توامان جریان آب و مواد یخ زدا در سیکل های یخ زدن و ذوب شدن بر خرابی های بتن آسفالتی پرداخته است. در این راستا نمونه های آسفالتی ساخته شده تحت اثر پنج حالت مختلف از سیکل های یخبندان و دو ماده یخ زدا شامل نمک یخ زدا و استات کلسیم قرار داده شدند. همچنین به منظور بررسی دوام بتن آسفالتی، یک دستگاه سایش طراحی گردید تا نمونه های آسفالتی را تحت بارگذاری عمودی و اصطکاکی قرار دهد. میزان درصد افت وزن و مقاومت مارشال نمونه ها به عنوان شاخص های خرابی بتن آسفالتی در نظر گرفته شدند. نتایج این آزمایشات نشان می دهد که جریان محلول های یخ زدا در دوره یخبندان باعث افزایش شدت خرابی آسفالت می شود. به علاوه استفاده از نمک یخ زدا تاثیر به مراتب مخرب تری نسبت به استات کلسیم از خود نشان می دهد.

لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

اثر چرخه های یخ زدگی-ذوب شدگی بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم و عایق رسی ژیوسینتتیک در لندفیل های زباله شهری، موضوع اساسی در طراحی سیستمهای مانع انتقال در این سازه ها می باشد. در این تحقیق اثر یخ زدگی-ذوب شدگی بر ضریب نفوذپذیری رس متراکم منطقه نازلو و عایق رسی ژیوسینتتیک و همچنین تاثیر میزان تنش موثر بر نرخ تغییر ضریب نفوذپذیری نمونه های رسی، تحت نفوذ آب و شیرابه بررسی شده است. دستگاه ضریب نفوذپذیری سه محوری با دیواره انعطاف پذیر برای اندازه گیری ضریب نفوذپذیری نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در طول دوره یخ زدگی لنز های یخی در نمونه شکل گرفته و پس از ذوب شدن باعث ایجاد یک شبکه از ترک ها در خاک شده و سبب افزایش ضریب نفوذپذیری می شود. اندرکنش مواد شیمیایی با خاک رسی، موجب کاهش ضخامت آب دولایه خاک و انقباض توده خاک شده و در نتیجه ضریب نفوذپذیری لایه های رسی افزایش می یابد. افزایش در ضریب نفوذپذیری لایه های رسی و عایق های رسی ژیوسینتتیک تحت نفوذ شیرابه، به مراتب کمتر از تغییرات ضریب نفوذپذیری تحت نفوذ آب برای نمونه های قرار گرفته در معرض چرخه های یخ زدگی-ذوب شدگی می باشد. افزایش تنش موثر باعث می شود نرخ افزایش در ضریب نفوذپذیری در اثر چرخه های یخ زدگی-ذوب شدگی کاهش یابد. نتایج نشان می دهد بر خلاف خاک های رسی، در عایق رسی ژیوسینتتیک چرخه های متناوب یخ زدگی و ذوب شدگی تاثیر کمی در ضریب نفوذپذیری این لایه ها دارد.

یکی از اهداف متولیان راه، بهره برداری به موقع و سریع از فرودگاه ها و آزادراه ها می باشد که در روسازی بتنی این امر به دلیل رفتار متفاوت آن با روسازی آسفالتی در مراحل اولیه اجرا، یکی از چالش های مهم می باشد. در این پژوهش با هدف بهبود خواص مکانیکی و دوام در برابر اثر توأمان پدیده ذوب و یخ و نمک زدایی سطحی به خصوص در سنین اولیه جهت رفع مشکل عدم امکان بهره برداری زودهنگام از روسازی های بتنی به کمک اثر ترکیب مواد سیمانی مختلف از جمله آهک هیدراته، متاکائولن و زئولیت پرداخته شده است. در این راستا، مطالعات ریزساختاری هم با استفاده از آنالیز XRD و  SEMبه­صورت مقایسه­ای در دو شرایط عمل­آوری آب و قرار گرفتن در معرض چرخه ذوب و یخ انجام شده است. که جایگزینی سیمان با زئولیت و متاکائولن در بتن آهکی منجر به کاهش تخلخل و تراکم یکپارچه با تشکیل CSH در ساختار بتن گردید. بر همین اساس بهبود خواص مکانیکی و دوام روسازی­های بتنی در برابر تأثیر توأمان ذوب و انجماد و یخ­زدایی با نمک بر اساس چهار طرح اختلاط شامل بتن شاهد (CC) و سه نمونه دیگر حاوی 15% آهک(CL)، 15% آهک و 15% متاکائولن (CLM)  و 15% آهک و 15% زئولیت (CLZ) مورد آزمایش و تجزیه و تحلیل قرار گرفت که مشخص شد به ترتیب  نمونهCL، CLM و CLZ نسبت به نمونه شاهد، افزایش مقاومت فشاری در سنین اولیه داشته اند به گونه ای که در تست 7روزه به ترتیب باعث اقزایش مقاومت فشاری به میزان 20، 32 و 48 درصد گردیده است که در طول آزمایش هم این افزایش ادامه یافت. در آزمایش چرخه ذوب و یخ پس از طی 55 سیکل، مخلوط های CLM و CLZ همواره میزان تخریب کمتری نسبت به نمونه شاهد از خود نشان دادند. به گونه ای که در پایان آزمایش، درصد کاهش وزن به ترتیب 48. 7% و 75. 2% کمتر از نمونه شاهد بوده است. علاوه بر این بر اساس نتایج آزمایش جذب مویینگی آب مشخص شد نمونه­های CLM و CLZدر سنین اولیه نفوذپذیری کمتری نسبت به مخلوط CC داشته­ و این رفتار در سنین بالاتر نیز با عملکرد مناسبتری ادامه یافته است. همچنین نتایج  حاصل ازمقاومت خمشی بیانگر تأثیر مثبت افزودنی ها در تمامی نمونه­ها با گذشت زمان، بر روند افزایش مقاومت خمشی می باشد به گونه ای که به ترتیب برای نمونهCL، CLM و CLZ نسبت به نمونه شاهد، افزایش مقاومت خمشی در 28 روزه به میزان 39، 42 و 57 درصد بوده است. تأثیر مثبت آهک هیدراته  به دلیل خاصیت خمیری بالا در افزایش مقاومت خمشی مخلوطهای حاوی متاکائولن و زئولیت کاملاً مشهود است و موجب  افزایش خصوصیات مکانیکی در تمامی سنین نمونه ها شده است، ولی باعث ضعف در عملکرد دوام نسبت به نمونه شاهد گردید. این موضوع در مخلوط های کامپوزیتی حاوی آهک با متاکائولن یا زئولیت رفع گردیده و نتایج آزمایش های دوام بیانگر بهبود قابل ملاحظه هر دو پوزولان به خصوص در زئولیت می باشد، لذا بر اساس نتایج این پژوهش می توان گفت با بهبود خواص مکانیکی و دوامی مخلوط های  CLMو CLZ، استفاده از افزودنی متاکائولن یا زئولیت در بتن حاوی آهک هیدراته راه حلی مناسب برای رفع چالش عدم امکان بهره برداری زودهنگام در روسازی بتنی است.

تحقیق جاری مقاومت پوزولان طبیعی فعال شده با یک فعال کننده جامد مرکب را در برابر چرخه های (انجماد- ذوب) و حمله (نمک- یخ) ارزیابی می کند. شدت تخریب با اندازه گیری مقاومت فشاری، حجم کل تخلخل باز و میزان جذب آب آزمونه های ملات مطابق استانداردهای ASTM C666 و ASTM C672 ارزیابی شد. مقاومت فشاری آزمونه های ملات این چسباننده پس از اعمال 75 چرخه (انجماد- ذوب)، تا 100% کاهش یافت، در حالی که آزمونه های ملات سیمان پرتلند پس از اعمال 200 چرخه، تنها 17.38% افت مقاومت فشاری نشان دادند. نتایج حاصل از اندازه گیری حجم کل تخلخل باز و میزان جذب آب نیز تایید کننده شدت بیشتر تخریب در آزمونه های ملات پوزولان طبیعی فعال شده است. بعد از اعمال 50 چرخه تهاجم (نمک- یخ) در حضور محلول کلرید کلسیم 1.5، 3 و 4.5%، میزان پوسته شدن ملات پوزولان فعال شده حدوداً 4 برابر ملات سیمان پرتلند اندازه گیری شد.

لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

با توجه به ساخت­وسازهای عمده در مناطق شهری، ضایعات به‏دست آمده از این عملیات رو به افزایش می باشد. از جمله این ضایعات، می­توان به سنگدانه‏های بتن بازیافتی (RCA) اشاره نمود که می­توان از آنها به عنوان مصالح طبیعی جایگزین در بسیاری از پروژه های راه­سازی استفاده نمود که می­تواند راه­حلی برای حل مخاطرات زیست­محیطی ناشی از دفع آنها باشد. در این تحقیق، خاک رس منطقه کاظم آباد آبیک قزوین ایران بررسی شده است که از نوع رس با خاصیت خمیری ناچیز می باشد و مصالح RCA استفاده شده نیز از مصالح ضایعاتی به‏دست آمده از نمونه های بتن آزمایشگاهی می­باشد. یک سری مطالعات آزمایشگاهی شامل آزمایش های تراکم و مقاومت فشاری تک محوری روی رس تثبیت شده به ازای 25 و 50 درصد RCA انجام شد و تأثیر زمان های عمل­آوری 7، 14 و 28 روزه بر مقاومت فشاری تک محوری بررسی گردید. همچنین، تأثیر سیکل های ذوب و یخ بر مقاومت فشاری تک­محوری رس تثبیت­شده بررسی شد. نتایج به‏دست آمده نشان داد که افزودن مصالح RCA به خاک رسی باعث کاهش حداکثر وزن مخصوص خشک  و درصد رطوبت بهینه می شود. همچنین، به دلیل اینکه سیمان های هیدراته نشده در محتوای 50 درصد RCA بیشتر از محتوای 25 درصد RCA می باشد، بنابراین با گذشت زمان عمل­آوری، مقدار مقاومت فشاری تک‏محوری رشد بیشتری از خود نشان می­دهد. همچنین، مقادیر مقاومت فشاری تک محوری به ازای تمامی درصدهای RCA با افزایش تعداد سیکل های ذوب و یخ کاهش پیدا می کند و بیشترین مقادیر کاهش مقاومت در سیکل های اولیه اتفاق می افتد. اضافه کردن مصالح RCA تأثیر مثبتی بر ویژگی های ژئوتکنیک خاک های بستر رسی داشت.

کاهش و افزایش مداوم دما طی یک دوره زمانی کوتاه مدت که اصطلاحا چرخه های یخ و ذوب نامیده می شود، یکی از عوامل مهم خسارت به محصولات کشاورزی است. در این تحقیق برای تعیین چرخه های یخ و ذوب در استان خراسان رضوی، داده های دمای کمینه و بیشینه روزانه نه ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در طی 20 سال آماری (1387- 1368) مورد استفاده قرار گرفت. همچنین شش گستره دمایی مشخص شامل: دماهای کمینه کوچک تر و مساوی 2- و دماهای بیشینه بزرگ تر و مساوی(A) 2 ، دماهای کمینه کوچک تر و مساوی 3- و دماهای بیشینه بزرگ تر و مساوی (A) 3، دماهای کمینه کوچک تر و مساوی 5- و دماهای بیشینه بزرگ تر و مساوی(C) 5 ، دماهای کمینه برابر 2- و بیشینه بزرگ تر از(D) 2 ، دماهای کمینه برابر 3- و بیشینه بزرگ تر از(E) 3  و دماهای کمینه برابر 5- و بیشینه بزرگ تر از (F) 5 که امکان رخداد این پدیده در آن ها بیش تر است، در نظر گرفته شد. پس از پردازش داده ها توسط یک برنامه کامپیوتری در محیط Fortran، تعداد روزهای وقوع این پدیده در هر یک از ایستگاه های موجود به صورت ماهانه، فصلی و سالانه تعیین و مناطق مستعد آن شناسایی و پهنه بندی شد. نتایج نشان داد که فصل زمستان دارای بیش ترین تعداد روزهای با چرخه یخ و ذوب می باشد و فصول پاییز و بهار به ترتیب در رده های بعدی قرار دارند. همچنین ایستگاه های تربت حیدریه، نیشابور و قوچان در اغلب گستره های دمایی، بالاترین میزان وقوع این پدیده در استان خراسان رضوی را دارا می باشند. کم ترین تعداد روزهای دارای چرخه یخ و دوب نیز غالبا در ایستگاه های سرخس، کاشمر و سبزوار مشاهده می شود.