تحلیل عملکرد نانورس و بنتونیت در لایه بنتونیت پارچهای
تحلیل عملکرد نانورس و بنتونیت در لایه بنتونیت پارچهای
فریدون خسروی1 ابوالفضل محمدی جانکی2 ابوالفضل اکبری جعفرآبادی3
1) استاد گروه عمران دانشگاه جامع امام حسین(ع) تهران
2) استادیار گروه عمران دانشگاه جامع امام حسین(ع) تهران
3) دانشجو کارشناسی ارشد تونل و فضاهای زیرزمینی دانشگاه جامع امام حسین(ع)
محل انتشار :
دهمین کنگره سالانه بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(10icsau.ir)
چکیده :
لایه بنتونیت پارچه¬ای تشکیل شده از دولایه ژئوتکستایل و ژئوممبرین که مابین آن¬ها مقدار مشخصی رس بنتونیت قرار گرفته است. بنتونيت¬ها داراي ساختمان آلومينوسيليكاتي هستند و در دسته سيليكات¬هاي سهلایه شمرده می-شوند که یکلایه آلومینیوم با پیوندهای سست بین دولایه سیلیس قرار میگیرد. وجود مونت موریلونیت در بنتونیت، خاصیت چسبندگی مناسبی به آن میدهد و در نتیجه میتواند مواد آلی، پروتئینها و اسیدهای آمینه را در ساختمان داخلی یا خارجی خود حفظ کند. همچنین ظرفیت تبادل کاتیونی زیادي که مونت موریلونیت دارد، سبب میشود این مصالح براي نگهداري و جذب آلایندههای فلز سنگین، مصالح مناسبی تلقی شوند که علاوه بر این، توانایی زیادی هم در جذب رطوبت دارند. ساختمان آلومینوسیلیکاتی بنتونیت، دارای کاتیونهای آلی قابل تعویض است و از هر کانی دیگری، بهجز زئولیت، ظرفیت تبادل یونی بیشتری دارد. از خواص مهم کانیهای خانواده اسمکتیت، می¬توان به جانشینی یونی، خاصیت شکلپذیری، انبساط و انقباض یونی اشاره کرد. خصوصیات تورمی مونت موریلونیت، کمک شایانی به کاهش نفوذپذیري آن و ممانعت از انتقال آلودگی در آن می¬کند.
نمونه¬هاي بنتونیت و نانورس نشان میدهد دو پارامتر ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح مخصوص خاك در فرایند نشستپذیری، نقش تعیینکننده دارند. در تنش¬هاي کمتر از 100 کیلوپاسکال، ظرفیت تبادل کاتیونی و در تنش-هاي بیش از 100 کیلوپاسکال، سطح مخصوص خاك نقش بیشتری در رفتار خاک ایفا میکنند. همچنین بر اساس نتایج، نمونه¬هاي حاوي نانورس در مقایسه با نمونه¬هاي فاقد نانورس، ضریب نفوذپذیري بیشتري دارند. با افزایش سطح تنش خارجی، تأثیر تنش خارجی بر مشخصات آب حفره¬اي غلبه می¬کند.
لایه رسی ژئوسینتتیک خارجی و ایرانی توانایی خودجوشی (self-sealing) و ترمیم خود (self-healing) را دارد، به این معنا که میتواند سوراخهایی که عمداً یا سهواً در سطح آن ایجاد میشود را ترمیم کند.
کلمات کلیدی :
بنتونیت
جی سی ال
خودترمیم
کاهش نفوذپذیری