بررسی تاثیر تایر فرسوده پودر شده بر خاک ماسه

محققان دانشگاه علم و صنعت ایران طی یک طرح پژوهشی به ارزیابی رفتار مکانیکی مخلوط های ماسه - تایر در بارگذاری‌های استاتیکی و دینامیکی پرداختند.

در این طرح پژوهشی که در قالب رساله دکتری مهدی احسانی، دانشجوی دوره دکتری مهندسی عمران، گرایش مکانیک خاک و پی دانشگاه علم و صنعت ایران با راهنمایی دکتر نادر شریعتمداری انجام شده، آمده است: امروزه با توسعه شهرها و افزایش تعداد اتومبیل‌ها و هجوم سیل لاستیکهای فرسوده وسایل نقلیه به مراکز دفن، این مسئله به یکی از معضلات مهم زیست محیطی در جهان بویژه در ایران تبدیل شده که یکی از راهکارهای مناسب حل این مشکل استفاده مجدد از آنها در کاربردهای مهندسی عمران است.

در این تحقیق، به منظور بررسی اثر افزایش لاستیک ضایعاتی پودر شده به خاک ماسه‌ای و ارزیابی تغییرات مقاومتی مخلوط های ماسه - تایر در بارگذاری‌های استاتیکی و دینامیکی، آزمایش‌های سه محوری استاتیکی و سیکلی و آزمایش‌های ستون تشدید پیچشی طراحی و بر روی مخلوط های تهیه شده از ماسه فیروزکوه و درصدهای حجمی پودر لاستیک ریز (1-0 میلیمتر) و درشت (5-1 میلیمتر) انجام شد.

بر اساس آزمایش‌های استاتیکی مشخص شد که نمونه حاوی 15-10 درصد پودر لاستیک درشت، مقاومت نهایی بیش از مقاومت ماسه خالص خواهد داشت (رفتار تسلیح)؛ در حالی که در مخلوط های حاوی پودر لاستیک ریز، اضافه کردن کمترین مقدار لاستیک باعث ایجاد افت مقاومت شدیدی نسبت به ماسه خالص می‌شود (رفتار نرم شوندگی). از طرفی در آزمایش‌های مرطوب مشاهده شد که افزایش پودر لاستیک در ابعاد مختلف سبب کاهش مقاومت پیک، کاهش مدول اولیه و افزایش کرنش گسیختگی در نمونه‌ها می‌شود. بعلاوه در شرایطی که ابعاد ذرات لاستیک کمتر از اندازه دانه‌های خاک باشد، اضافه کردن 15 درصد حجمی لاستیک باعث تغییر مکانیسم رفتاری مخلوط و غلبه کردن رفتار الاستیک لاستیک بر کل نمونه می‌شود، به نحوی که رفتار تنش- کرنش این مخلوط بصورت تقریبا خطی بدست آمده است.

همچنین بر اساس آزمایش‌های دینامیکی، مشخص شده که افزایش درصد پودر لاستیک ریز و درشت باعث کاهش مدول برشی می‌شود، اما مقدار میرایی مخلوط را تغییر چندانی نمی‌دهد، اگرچه میرایی نسبت به ماسه خالص از افزایش چشمگیری برخوردار بوده است. در نهایت آزمایش‌های سه محوری سیکلی رفت و برگشتی بر روی نمونه‌ای که در آن تغییر مکانیسم رفتاری در آزمایش‌های استاتیکی مشاهده شده بود، نشان داد که فقط در 300-200 سیکل اول بارگذاری، کرنش‌های پلاستیک در نمونه ایجاد شده و بعد از آن رفتار تقریبا بصورت الاستیک خواهد بود.

منبع:

عصر خودرو