@article { author = {اکبری, حمیدرضا and گرکانی, گیتا}, title = {Expansive Clay Mineralogy Effect on the Subgrade Stabilization Efficiency}, journal = {Journal of Transportation Research}, volume = {10}, number = {2}, pages = {-}, year = {2013}, publisher = {}, issn = {1735-3459}, eissn = {2008-3351}, doi = {}, abstract = {Understanding of factors affecting unsuccessful road projects is a valuable experience to avoid their repetition in future. So, in this paper the reason of pavement failure of a road in north part of Hamedan province was studied. Also, the macro and micro structure tests were used to monitor the impact of quality and quantity of clay mineral on the chemical stabilization efficiency of expansive soil. The results indicate that the presence of montmorillonite and subgrade mineralogy anisotropy cause the road destruction. Due to variation in clay type of natural soil samples obtaining from the site, the differential heave in the pavement subsoil is grater than 80%. This condition contributes to uneven ground deformation and tension stress which has made pavement failure. On the other hand, whit respect to mineralogy variation of studied materials and aiming to evaluate its effect on soil stabilization process, in the laboratory controlled condition effect of lime on the behaviour of samples with various amounts of kaolinite and montmorillonite clays was investigated. The results of the experimental tests demonstrate that soil-lime interaction through short-term and long-term reactions reduces the swelling potential and improves the soil strength. It was observed that the rate of these reactions impact on the kaolinite and montmorillonite properties is different. It is governed by the type and amount of clay mineral, lime contents, and time of curing. With increase of montmorillonite, the threshold of lime to soil improvement and pozzolanic reactions is increased. The results of Atterberg limits, swelling and compressive strength tests indicate that the soil engineering properties changes after treatment are not similar. Addition of 8 percent lime and passing 24 hours are sufficient for a short-term reaction and swelling control while the strength increasing is limited. According to X-ray diffraction (XRD) analysis, sufficient amount of lime and appropriate curing time cause growth cement compounds and bonding adjacent soil particles together (solidification) which reduce 30% the lime consumption for swelling control. The study concludes that the optimum of lime should be selected based on the main objective of improvement and time of curing which is needed to complete the reactions.}, keywords = {Subgrade expansion,pavement failure,chemical stabilization,clay mineralogy,curing time}, title_fa = {تاثیر کانی ساخت مصالح رسی در بازده طرح تثبیت بستر روسازی}, abstract_fa = {شناخت عوامل عدم موفقیت در پروژههای راهسازی، تجربه ارزشمندی برای جلوگیری از تکرار این موارد در آینده خواهد بود. بر این اساس، در تحقیق حاضر علت ایجاد گسیختگی در یکی از راه های دسترسی استان همدان بررسی شد. همچنین با استفاده از آزمایشهای بزرگ ساختاری و ریزساختاری، تاثیر کمّیت و کیفیت کانی رسی بر بازده تثبیت شیمیایی مصالح متورم شونده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مشخص شد ناهمسانی در ترکیب کانی ساخت بستر و حضور مونت موریلونیت، عامل تخریب روسازی پروژه موردنظر می باشد. به دلیل تنوع کانیهای رسی در نمونه های اخذ شده ز محل، قابلیت تورم آنها بیش از 80 درصد با یکدیگر تفاوت دارد. این وضعیت باعث تغییرشکلهای نامتقارن، ایجاد تنش کششی و در نهایت گسیختگی رویه آسفالتی شده است. از طرفی، با توجه به تفاوت کانی ساخت مصالح رسی مورد مطالعه و با هدف ارزیابی اثر آن بر فرآیند تثبیت خاک، در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی تاثیر آهک بر رفتار نمونه-های حاوی مقادیر مختلف مونت موریلونیت و کائولینیت بررسی شد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد اندرکنش رس با آهک از طریق واکنشهای کوتاه مدت و بلندمدت سبب کاهش پتانسیل تورم و افزایش مقاومت می شود. مشاهده شد نرخ تاثیر این واکنشها بر رفتار کائولینیت و مونت موریلونیت متفاوت بوده و تابعی از نوع و مقدار کانی رسی، درصد آهک و مدت زمان عمل آوری می باشد. بنحویکه با افزایش مقدار مونت موریلونیت، آستانه آهک لازم برای اصلاح خاک و شروع واکنشهای بلندمدت (واکنش پوزولانی) افزایش می یابد. نتایج آزمایشهای حدود اتربرگ، تورم و مقاومت فشاری موید آنست که میزان تغییر خصوصیات مهندسی خاک پس از اندرکش با ماده افزودنی یکسان نیست. افزودن 8 درصد آهک و گذشت 24 ساعت برای کنترل تورم مونت موریلونیت از طریق واکنشهای کوتاه مدت کافی بوده اگرچه افزایش مقاومت در این حالت محدود است. بر اساس آنالیز طیفهای اشعه ایکس، مقدار کافی آهک و عمل آوری مناسب، سبب رشد ترکیبات سیمانی و چسبیدگی (جامدسازی) ذرات شده که باعث کاهش 30 درصدی مصرف آهک در کنترل تورم و افزایش بهره وری طرح تثبیت خواهد شد. با توجه به نتایج این تحقیق، مقدار بهینه آهک بایستی بر مبنای هدف اصلی از بهسازی و با در نظر گرفتن مدت زمان لازم برای انجام واکنشها، انتخاب شود.}, keywords_fa = {تورم بستر,گسیختگی روسازی,تثبیت شیمیایی,نوع کانی رسی,زمان عمل آوری}, url = {https://www.trijournal.ir/article_11486.html}, eprint = {} }