Φυσικές και Μηχανικές Ιδιότητες Ενεματωμένης Λεπτόκοκκης Άμμου με Εποξειδική Ρητίνη



Σχετικά έγγραφα
Μηχανική Συμπεριφορά Άμμων Εμποτισμένων με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων. Mechanical Behavior of Sands Injected with Microfine Cement Grouts

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονική Θλίψη

Μελέτη της Μηχανικής Συμπεριφοράς Άμμων Εμποτισμένων με Ένεμα Τσιμέντου. Mechanical Properties of Sands Injected With Cement Grout

Δυναμικά Χαρακτηριστικά Άμμων Εμποτισμένων με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων. Dynamic Properties of Sands Injected with Microfine Cement Grouts

Λέξεις κλειδιά: ανακύκλωση µε τσιµέντο, φρεζαρισµένο ασφαλτόµιγµα, θερµοκρασία, αντοχή σε κάµψη, µέτρο ελαστικότητας

Παραμετρική Διερεύνηση της Αποτελεσματικότητας Ενέσεων Εμποτισμού Εδαφών με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων

«γεωλογικοί σχηματισμοί» - «γεωϋλικά» όρια εδάφους και βράχου

χαρακτηριστικά και στην ενεσιμότητα των αιωρημάτων, ενώ έχει ευμενείς επιπτώσεις στα τελικό ποσοστό εξίδρωσης (μείωση έως και κατά 30%) και στην

ΕΠΙΛΟΓΗ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ. Δυσκαμψία & βάρος: πυκνότητα και μέτρα ελαστικότητας

Εύη Καραγιαννίδου Χημικός Α.Π.Θ. ΟΙ ΕΠΟΞΕΙΔΙΚΕΣ ΚΟΛΛΕΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΡΓΩΝ ΤΕΧΝΗΣ ΑΠΟ ΓΥΑΛΙ ή ΚΕΡΑΜΙΚΟ

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΔΟΚΙΜΩΝ:

Εδάφη Ενισχυμένα με Γεωυφάσματα Μηχανική Συμπεριφορά και. Αλληλεπίδραση Υλικών. Ιωάννης Ν. Μάρκου Αναπλ. Καθηγητής

Σ. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ Σ. Δ Ρ Ι Τ Σ Ο Σ

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ I

ΠΡΟΣΩΡΙΝΕΣ ΕΘΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΟΥ ΙΝΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥ- ΡΟΔΕΜΑΤΟΣ ΜΕ ΠΙΘΑΝΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΣΤΗΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ Υ- ΠΟΓΕΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ

Γεώργιος ΡΟΥΒΕΛΑΣ 1, Κων/νος ΞΗΝΤΑΡΑΣ / ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ 2, Λέξεις κλειδιά: Αδρανή, άργιλος, ασβεστολιθική παιπάλη, ισοδύναμο άμμου, μπλε του μεθυλενίου

Ευρωπαϊκός Κανονισµός Εκτοξευόµενου Σκυροδέµατος: Απαιτήσεις, Οδηγίες και Έλεγχοι

Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ

6/5/2017. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Θλίψη Σκυροδέματος. Πολιτικός Μηχανικός (Λέκτορας Π.Δ.

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Η σκληρότητα των πετρωμάτων ως γνωστόν, καθορίζεται από την αντίσταση που αυτά παρουσιάζουν κατά τη χάραξή τους

ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΔΑΦΩΝ ΜΕ ΕΝΕΣΕΙΣ ΑΙΩΡΗΜΑΤΩΝ ΛΕΙΟΤΡΙΒΗΜΕΝΗΣ ΙΠΤΑΜΕΝΗΣ ΤΕΦΡΑΣ

Δομικά Υλικά. Μάθημα ΙΙ. Μηχανικές Ιδιότητες των Δομικών Υλικών (Αντοχές, Παραμορφώσεις)

Έλεγχος Ποιότητας και Τεχνολογία Δομικών Υλικών

Επίδραση της Περιεχόµενης Αργίλου στα Αδρανή στην Θλιπτική Αντοχή του Σκυροδέµατος και Τσιµεντοκονιάµατος

6 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ, ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

έσποινα ΤΕΛΩΝΙΑΤΗ, Γεώργιος ΡΟΥΒΕΛΑΣ, Ιωάννης ΚΑΡΑΘΑΝΑΣΗΣ Λέξεις κλειδιά : βαρέα σκυροδέµατα, ακτινοβολία, αντοχή

Λέξεις κλειδιά: ανακύκλωση µε τσιµέντο, φρεζαρισµένο ασφαλτόµιγµα, παιπάλη, αντοχή σε εφελκυσµό, µέτρο ελαστικότητας

ιατµητική Αντοχή και Μηχανική Συµπεριφορά Άµµων Ενισχυµένων µε Γεωυφάσµατα Shear Strength and Mechanical Behavior of Sands Reinforced with Geotextiles

ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΑΝΑΛΥΤΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΕΨΕΩΝ ΚΑΝΕΠΕ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΔΟΚΩΝ ΜΕ ΙΟΠ

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων

ΕΠΕΣ. Σκυρόδεμα χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας

δακτυλίου ανοίγματος 1.8 mm και διαμέτρου 254 mm. Ποιος είναι ο ρυθμός διατμητικής παραμόρφωσης στα τοιχώματα

ΛΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΘΕΜΑΤΩΝ - ΠΑΡΑΛΛΑΓΗ "Α"

Δομικά Υλικά Ι. Ενότητα 1: Ιδιότητες δομικών υλικών. Ιωάννα Παπαγιάννη, Νικόλαος Οικονόμου, Μαρία Στεφανίδου Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών

Επαναληπτικές Ερωτήσεις στην Ύλη του Μαθήματος. Ιανουάριος 2011

Ταξινόμηση των Mεταμορφωμένων Πετρωμάτων με Βάση το Βαθμό Ανισοτροπίας τους

ΔΠΜΣ : Σχεδιασμός και Κατασκευή Υπογείων Έργων ΜΑΘΗΜΑ: ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ Καθηγητής ΑΙ Σοφιανός, Λέκτορας ΠΠ Νομικός

Τελική γραπτή εξέταση διάρκειας 2,5 ωρών

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

ΘΕΩΡΙΕΣ ΑΣΤΟΧΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ

Μάθημα: Πειραματική Αντοχή Υλικών Πείραμα θλίψης με λυγισμό

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΑΝΟΔΟΜΗΜΕΝΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΜΕ ΝΑΝΟΣΩΛΗΝΕΣ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ ΧΡΗΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ

καταστροφικά Δ αποτελέσµατα

Σύγκριση των µεθόδων συντήρησης των προτύπων ΣΚ-303 και ΕΛΟΤ ΕΝ όσον αφορά τη συµβατική αντοχή του σκυροδέµατος

Δυναμικές Ιδιότητες Αμμωδών Εδαφών Εμποτισμένων με Διαλύματα Κολλοειδούς Πυριτίας: Αποτελέσματα Δοκιμών Συντονισμού

Η Επίδραση του Ποσοστού Ιλύος στην Απόκριση Άμμου. The Effect of Silt Content on the Response of Sand

Ελαστική πολυακρυλική ενέσιμη ρητίνη για μόνιμη στεγανή σφράγιση

ΑΔΡΑΝΗ. Σημαντικός ο ρόλος τους για τα χαρακτηριστικά του σκυροδέματος με δεδομένο ότι καταλαμβάνουν το 60-80% του όγκου του.

Σήραγγες Μέθοδος ΝΑΤΜ. Αιμίλιος Κωμοδρόμος, Καθηγητής, Εργαστήριο Υ.Γ.Μ. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών

Influence of Steel Fibers on the Mechanical Properties of Fiber Reinforced Concrete

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΩΝ ΜΕ ΣΥΝΘΕΤΑ ΥΛΙΚΑ ΠΕΡΙΣΦΙΓΞΗ

Τεχνολογία Παραγωγής Τσιμέντου και Σκυροδέματος. Διδάσκων: Κωνσταντίνος Γ. Τσακαλάκης Καθηγητής Ε.Μ.Π. Ενότητα 7 η Παραγωγή Έτοιμου Σκυροδέματος

Πρακτικά 1ου Πανελληνίου Συνεδρίου για την Αξιοποίηση των Βιομηχανικών Παραπροϊόντων στη Δόμηση, ΕΒΙΠΑΡ, Θεσσαλονίκη, Νοεμβρίου 2005

Διατμητική Αντοχή Ινοπλισμένης Άμμου. Shear Strength of Fiber Reinforced Sand

Επίδραση των κρυσταλλικών προσμείκτων PRAH στην ανθεκτικότητα των σκυροδεμάτων

Μοντέλο Προσδιορισμού του Δείκτη Δευτερεύουσας Στερεοποίησης Υπερστερεοποιημένων Αργιλικών Εδαφών

Μονοαξονική Αντοχή Εδαφών Σταθεροποιηµένων µε Τσιµέντο. Στατιστική. Compressive Strength of Cement Stabilized Soils. A Statistical Approach

ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΙ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων Καθηγητής Γιάννακας Νικόλαος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός

Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες ενεμάτων με διάφορους τύπους ρευστοποιητών

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΙΙ

Εδαφομηχανική Ι. Ιωάννης-Ορέστης Γεωργόπουλος

Ε ξ ο π λ ι σ μ ό ς Ε δ α φ ο μ η χ α ν ι κ ή ς - Β ρ α χ ο μ η χ α ν ι κ ή ς

16/4/2018. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

υναµικές Ιδιότητες Τεχνητών Οργανικών Εδαφών Dynamic Properties of Model Organic Soils

Μηχανικές ιδιότητες του Αδιαίρετου Άνω Ηωκαινικού Φλύσχη περιοχής Παπαδάτων Νομού Πρεβέζης

Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ

Figure 1 - Plan of the Location of the Piles and in Situ Tests

Γεωτεχνική Έρευνα - Μέρος 3 Υποενότητα 8.3.1

Διαπερατότητα Σκυροδεμάτων και Τσιμεντοκονιαμάτων. Πειραματικά Αποτελέσματα. Ιωάννης Ιωάννου Επίκουρος Καθηγητής

ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΔΑΦΩΝ

7. Στρέψη. Κώστας Γαλιώτης, καθηγητής Τμήμα Χημικών Μηχανικών. 7. Στρέψη/ Μηχανική Υλικών

ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Ε ΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΒΡΑΧΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Παράµετροι Αντοχής και Συµπύκνωσης Μιγµάτων Αµµωδών Εδαφών µε Κοκκοποιηµένα Ελαστικά

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ ΕΝΙΣΧΥΜΕΝΟΥ ΜΕ ΜΑΝΔΥΑ ΟΠΛΙΣΜΕΝΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

Ρητίνη επικόλλησης για εξωτερικό οπλισμό ενίσχυσης

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΤΟΙΜΟΥ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ. Τσακαλάκης Κώστας, Καθηγητής Ε.Μ.Π.,

Επίδραση υψηλών θερμοκρασιών στη συνάφεια χάλυβα σκυροδέματος

20/3/2016. Δρ. Σωτήρης Δέμης. Σημειώσεις Εργαστηριακής Άσκησης Εφελκυσμός χαλύβδινης ράβδου. Πολιτικός Μηχανικός (Πανεπιστημιακός Υπότροφος)

Επαλήθευση πασσάλου Εισαγωγή δεδομένων

ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑΤΟΣ

Στοιχεία Μηχανών. Εαρινό εξάμηνο 2017 Διδάσκουσα: Σωτηρία Δ. Χουλιαρά

«ΜΕΓΑΛΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΤΙΘΟΡΕΑΣ ΔΟΜΟΚΟΥ»

Επιστήμη των Υλικών. Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Τμήμα Φυσικής

ΤΟ ΕΚΤΟΞΕΥΟΜΕΝΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ ΣΤΙΣ ΕΝΙΣΧΥΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΠΙΣΚΕΥΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ 2016

Σχήμα 1: Διάταξη δοκιμίου και όργανα μέτρησης 1 BUILDNET

Δοκιμή Αντίστασης σε Θρυμματισμό (Los Angeles)

ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ Πείραμα Κόπωσης. ΕργαστηριακήΆσκηση 5 η

Λέξεις κλειδιά: Καουτσούκ, Ανακυκλωμένα ελαστικά αυτοκινήτων, Ινοπλισμένα Πολυμερή, Υψηλή παραμορφωσιμότητα

Μηχανική Συμπεριφορά Εδαφών. Νικόλαος Σαμπατακάκης Νικόλαος Δεπούντης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΜΙΓΜΑΤΩΝ ΑΡΓΙΛΟΥ - ΑΜΜΟΥ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟ Ο ΤΗΣ ΨΥΞΗΣ

Συσχέτιση της αντοχής του κισηροδέματος με τον λόγο ενεργού νερού προς τσιμέντο A correlation of pumice concrete strength with water to cement ratio

Επαλήθευση της ομάδας πασσάλων Εισαγωγή δεδομένων

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΕΦΡΑΣ ΑΠΟΤΕΦΡΩΤΗΡΩΝ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

ΥΠΟΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ. Μέθοδος θαλάμων και στύλων

Υπόδειξη: Στην ισότροπη γραμμική ελαστικότητα, οι τάσεις με τις αντίστοιχες παραμορφώσεις συνδέονται μέσω των κάτωθι σχέσεων:

Εδαφομηχανική. Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Πειραματική Αντοχή Υλικών. Ενότητα: Μονοαξονικός Εφελκυσμός

Transcript:

Φυσικές και Μηχανικές Ιδιότητες Ενεματωμένης Λεπτόκοκκης Άμμου με Εποξειδική Ρητίνη Physical and Mechanical Properties of Epoxy Resin Grouted Fine Sand ΑΝΑΓΝΩΣΤΟΠΟΥΛΟΣ, Κ. ΠΑΠΑΛΙΑΓΚΑΣ, Θ. ΠΑΤΡΩΝΗΣ, Χ. ΜΑΝΩΛΟΠΟΥΛΟΥ, Σ. ΔΗΜΟΠΟΥΛΟΣ, Θ. Πολιτικός Μηχανικός, Επίκ. Καθηγητής, ΑΤΕΙΘ Πολιτικός Μηχανικός, Καθηγητής, ΑΤΕΙΘ Μηχανικός Έργων Υποδομής, Εργ. Συνεργάτης, ΑΤΕΙΘ Πολιτικός Μηχανικός, Επίκ. Καθηγήτρια, Α.Π.Θ. Τοπογράφος Μηχανικός, Καθηγητής, ΑΤΕΙΘ ΠΕΡΙΛΗΨΗ: Η παρούσα εργασία μελετά τη βελτίωση των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών λεπτόκοκκης άμμου ενεματωμένης με λεπτόρρευστη υδατοδιαλυτή εποξειδική ρητίνη. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν κάνοντας χρήση ενεμάτων με αναλογία εποξειδική ρητίνη/νερό ίση με 2, 1,5, 1 και,5. Η ανάπτυξη των μηχανικών αντοχών με το χρόνο προσδιορίσθηκε από δοκιμές σε δοκίμια ηλικίας 3, 7 και 28 ημερών. Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η χρήση ενεμάτων εποξειδικής ρητίνης, ιδιαίτερα αυτών με μεγάλη περιεκτικότητα σε ρητίνη, προσδίδει σημαντική αντοχή, ενώ μειώνει το πορώδες και τη διαπερατότητα της άμμου. ABSTRACT: In this paper the improvement of the physical properties and the mechanical properties of fine sand mixed with a water-soluble two component epoxy resin is studied. A series of laboratory tests were carried out using different solutions of epoxy resin, which had epoxy resin/water (ER/W) ratio of 2, 1.5, 1 and.5. Development of strength was evaluated from tests at the ages of 3, 7 and 28 days. The results of this study indicate that the epoxy resin solutions, especially the solutions with low water content resulted in higher strength, lower porosity and water permeability of the sand, improving significantly the physical and mechanical properties of the fine sand. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Διάφορα υλικά χρησιμοποιούνται στις χημικές ενέσεις ανάλογα με τον σκοπό που αυτές γίνονται και τις ιδιότητες του εδάφους (Widmann, 1996). Τα κυριότερα είναι πυριτικό νάτριο, ακρυλαμίδες, ουρεθάνη και ρητίνες. Συγκεκριμένα, μία από τις κυριότερες κατηγορίες χημικών διαλυμάτων που χρησιμοποιούνται είναι αυτή των εποξειδικών ρητινών. Οι εποξειδικές ρητίνες γενικά απαρτίζονται από δύο συστατικά, την εποξειδική ρητίνη (συστατικό Α) και το σκληρυντή της (συστατικό Β). Το τελικό προϊόν το οποίο προκύπτει από την ανάμιξη των δύο συστατικών χαρακτηρίζεται από υψηλή αντοχή και πρόσφυση, ανθεκτικότητα, αδιαβρωσιμότητα από οξέα, αλκάλια και οργανικές ουσίες και χαμηλή συρρίκνωση. Επίσης, κάποιες από τις εποξειδικές ρητίνες έχουν την δυνατότητα να διαλύονται στο νερό με συνέπεια την παραγωγή ενεμάτων πολύ χαμηλότερου κόστους. Η διαλυτοποίηση αυτή έχει βέβαια ως αρνητικό επακόλουθο την μείωση των αντοχών, η οποία και είναι ανάλογη με την ποσότητα νερού που αναμιγνύεται. Παρόλο που έχει πραγματοποιηθεί εκτεταμένη έρευνα όσον α- φορά τη χρήση εποξειδικών ενεμάτων προς αποκατάσταση κατασκευαστικών ζημιών ή προς ενίσχυση της αντοχής ρηγματωμένου σκυροδέματος (Issa & Debs, 27), δεν έχει υπάρξει κάποια δημοσιευμένη έρευνα σχετική με την εφαρμογή και αποτελεσματικότητα αυτής της κατηγορίας ενεμάτων στην ενίσχυση του εδάφους ή της βραχόμαζας και ειδικότερα των χαμηλού κόστους υδατοδιαλυτών εποξειδικών ενεμάτων. Στην παρούσα εργασία διερευνήθηκαν εργαστηριακά οι φυσικές (διαπερατότητα, πορώ- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 1

δες και ξηρό φαινόμενο βάρος) και μηχανικές ιδιότητες (μονοαξονική αντοχή, εφελκυστική αντοχή, μέτρο ελαστικότητας και αντοχή υπό συνθήκες τριαξονικής καταπόνησης) λεπτόκοκκης άμμου ενεματωμένης με ενέματα υδατοδιαλυτής εποξειδικής ρητίνης. 2. ΥΛΙΚΑ Η άμμος που χρησιμοποιήθηκε για τα πειράματα προέρχεται από ποτάμιες αποθέσεις. Με κατάλληλο πλύσιμο και κοσκίνισμα διαχωρίστηκε το κλάσμα με μέγεθος κόκκων από,74 2 mm και το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκε στις εργαστηριακές δοκιμές. Η λεπτόκοκκη άμμος έχει τα εξής φυσικά χαρακτηριστικά: συντελεστή ομοιομορφίας c u = 2,5, ξηρό φαινόμενο βάρος γ d = 16 KN/m 3, κορεσμένο φαινόμενο βάρος γ sat = 2,16 KN/m 3, και πορώδες n =,416. Ο συντελεστής διαπερατότητας κ της άμμου με σχετική πυκνότητα D r =,95 είναι 1,58 x 1-4 m/s. Η εποξειδική ρητίνη που χρησιμοποιήθηκε είναι εμπορικό προϊόν με ονομασία RESICO- LOR 44 της εταιρίας Resimix co. Είναι υδατοδιαλυτή και δύο συστατικών. Η αναλογία μίξης κατά βάρος των δύο συστατικών Α (εποξειδική ρητίνη) και Β (σκληρυντής) είναι Α:Β =,5. Σύμφωνα με τον κατασκευαστή της, η εποξειδική ρητίνη, χωρίς προσθήκη νερού, αποκτά την τελική της αντοχή μετά από 7 ημέρες. Η αντοχή της σε μονοαξονική θλίψη φθάνει την τιμή των 7 MPa, η εφελκυστική αντοχή τα 35 MPa, ενώ η αντοχή πρόσφυσης ξεπερνά τα 3 MPa. 3. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ Τα ενέματα εποξειδικής ρητίνης παρασκευάσθηκαν με αναλογία κατά βάρος εποξειδική ρητίνη/νερό (ER/W) 2, 1,5, 1 και,5. Η παρασκευή τους διεξήχθη κάνοντας χρήση ενός υψηλόστροφου αναμικτήρα. Η ενεμάτωση της άμμου πραγματοποιήθηκε αναμιγνύοντάς την με κατάλληλη κάθε φορά ποσότητα ενέματος σε αναδευτήρα τριών πτερυγίων σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM C 938-8. Εν συνεχεία, από το υλικό του μίγματος διαμορφώνονταν κυλινδρικά δοκίμια διαμέτρου 5,43 cm και ύ- ψους 11 cm (ISRM, 1981). Κατά τη φάση της διαμόρφωσης το υλικό που εγχεόταν μέσα στις μήτρες συμπυκνωνόταν σε ίσες στρώσεις πάχους 2 cm με σκοπό την όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ομοιομορφία των δοκιμίων. Τα δοκίμια αυτά χρησιμοποιήθηκαν για δοκιμές μονοαξονικής θλίψης στις 3, 7 και 28 ημέρες και για τριαξονικές δοκιμές στις 28 ημέρες. Οι δοκιμές μονοαξονικής και τριαξονικής θλίψης πραγματοποιήθηκαν με σταθερό ρυθμό παραμόρφωσης 1%/min. Οι δοκιμές μονοαξονικής θλίψης διεξήχθησαν σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM D 4219-2. Το μέτρο ελαστικότητας προσδιορίσθηκε από το γραμμικό τμήμα της καμπύλης θλιπτική τάση-παραμόρφωση. Οι δοκιμές για τον προσδιορισμό της εφελκυστικής αντοχής πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM D 3967-95a σε δοκίμια με αναλογία πάχους/διάμετρο ίση με 2 cm/5,43 cm =,37. Φωτογραφία 1. Σύστημα επιβολής τριαξονικής φόρτισης. Photograph 1. Triaxial testing system. Για τη μελέτη της αντοχής της ενεματωμένης άμμου υπό συνθήκες τριαξονικής φόρτισης σχεδιάστηκε ένα κατάλληλο σύστημα επιβολής τριαξονικού φορτίου (Φωτογραφία 1) το οποίο αποτελείτο από τα εξής τμήματα: Α) Τριαξονικό κελί (Hoek triaxial cell) εντός του οποίου τοποθετείτο το δοκίμιο και υφίστατο περιμετρικά την πλευρική πίεση. Β) Χειροκίνητη αντλία συνδεόμενη με το τριαξονικό κελί για την εφαρμογή σταθερής πλευρικής πίεσης. Γ) Συσκευή επιβολής κατακόρυφου θλιπτικού φορτίου (Tritech 5 KN/Wykeham Farrance) με ενσωματωμένους αισθητήρες μεταβολής μήκους (LVDT) και συνδεόμενους με καταγραφέα δεδομένων (data logger) για την καταγραφή των τάσεων-παραμορφώσεων κατά τη διάρκε- 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 2

ια της δοκιμής. Οι τριαξονικές δοκιμές πραγματοποιήθηκαν με πλευρικές πιέσεις σ 3 67,5, 11, 157 και 225 kpa. Δοκίμια ιδίων διαστάσεων με αυτά των δοκιμών μηχανικής αντοχής, ηλικίας 28 ημερών, χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της διαπερατότητας σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM D 584-3 και του ξηρού φαινόμενου βάρους σύμφωνα με την προδιαγραφή ASTM C 29/29M-91a. Το πορώδες προσδιορίσθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο που αναφέρει ο Perret et al (2). Η κάθε μία αναφερόμενη τιμή σε φυσικές ή μηχανικές παραμέτρους είναι ο μέσος όρος τιμών που προέκυψαν από τρεις ή τέσσερις δοκιμές. 4. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στα σχήματα 1(α) (γ) απεικονίζεται η σχέση τάσεων παραμορφώσεων των δοκιμίων ενεματωμένης άμμου με τα διαφόρων αναλογιών εποξειδικά ενέματα για ηλικίες σκλήρυνσης 3, 7 και 28 ημερών. Στα σχήματα 2 (α) (γ) παρουσιάζεται η ανάπτυξη της θλιπτικής αντοχής, της εφελκυστικής αντοχής και του μέτρου ελαστικότητας των δοκιμίων ενεματωμένης άμμου με την πάροδο του χρόνου. Τα πειραματικά αποτελέσματα φανερώνουν την αρνητική επίδραση του νερού στην ανάπτυξη της αντοχής για όλες τις αναλογίες ενεμάτων. Οι τιμές της αντοχής, για όλες τις ηλικίες σκλήρυνσης, παρουσιάζουν μείωση με την αύξηση του περιεχόμενου νερού. Η μεγαλύτερη επιβράδυνση και μείωση της τελικής αντοχής παρατηρείται στην περίπτωση των ενεμάτων με αναλογία ER/W,5 και 1. Η επιβράδυνση που προκαλείται στην ανάπτυξη της αντοχής μάλλον οφείλεται στην κατακράτηση σημαντικής ποσότητας νερού από τα υδροφιλικά τμήματα της μακρομοριακής αλυσίδας της ρητίνης, παρεμποδίζοντας μέχρι κάποιου σημείου τη χημική αντίδραση με τον σκληρυντή. Η μείωση της τελικής αντοχής, ακόμα και μετά την αποβολή ή εξάτμιση του νερού, αποδίδεται στη δημιουργία ενός ασθενέστερου πλέγματος μεταξύ της πολυμερικής μεμβράνης της εποξειδικής ρητίνης και των κόκκων της άμμου λόγω της μεγάλης διασποράς των χημικών συστατικών της ρητίνης στα ενέματα με υψηλή περιεκτικότητα σε νερό. Συγκεκριμένα, στην περίπτωση των ενεμάτων με αναλογία ER/W,5 και 1 δεν υπήρξε ανάπτυξη αντοχής στην ηλικία των 3 ημερών, ενώ για το ένεμα με αναλογία ER/W 1,5 οι παράμετροι αντοχής είχαν γενικά χαμηλές τιμές. Δοκίμια ενεματωμένης άμμου με έ- νεμα αναλογίας ER/W 2 εμφάνισαν πολύ υψηλότερες τιμές αντοχής με μέσες τιμές για την αντοχή σε θλίψη, αντοχή σε εφελκυσμό και μέτρο ελαστικότητας 92 kpa, 348 kpa και 161 MPa αντίστοιχα. Εν τούτοις, με την πάροδο του χρόνου η αντοχή έδειξε σημαντική αυξητική τάση άμεσα εξαρτώμενη από την αναλογία ER/W. Παραδείγματος χάριν, στις 7 ημέρες δοκίμια ενεματωμένης άμμου με ένεμα αναλογίας ER/W,5 εμφάνισαν μηδενική αντοχή ενώ για το ίδιο χρονικό διάστημα δοκίμια ενεμένης άμμου με ένεμα αναλογίας ER/W 2 παρουσίασαν τιμές αντοχής σε θλίψη, αντοχής σε εφελκυσμό και μέτρο ελαστικότητας 6.48 kpa, 888 kpa και 245 MPa, αντίστοιχα. Γενικώς, όσο πιο πυκνά είναι τα ενέματα τόσο μεγαλύτερη είναι και η αύξηση των μηχανικών αντοχών της ενεματωμένης άμμου σε όλες τις ηλικίες σκλήρυνσης. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι οι χαμηλότερες τιμές αντοχής στις 28 ημέρες που καταγράφηκαν αφορούν δοκίμια ενεματωμένης άμμου με ένεμα αναλογίας ER/W,5 και είναι 96 kpa για την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, 84 kpa για την αντοχή σε εφελκυσμό και 4 MPa για το μέτρο ελαστικότητας. Αντιθέτως, τις υψηλότερες τιμές τελικής αντοχής παρουσίασαν δοκίμια ενεματωμένης άμμου με ένεμα αναλογίας ER/W 2, οι οποίες είναι 12,96 MPa για την αντοχή σε μονοαξονική θλίψη, 2 MPa για την αντοχή σε εφελκυσμό και 395 MPa για το μέτρο ελαστικότητας. Από τα σχήματα 1(α) (γ) παρατηρείται για όλα τα δοκίμια ενεματωμένης άμμου με τα διαφόρων αναλογιών ενέματα η ύπαρξη μίας εκτεταμένης πλαστικής ζώνης, η οποία λαμβάνει χώρα πριν αλλά και μετά τη θραύση. Ιδιαίτερα, ενεματωμένα δοκίμια με αναλογία ER/W 1,5 και 2 ουσιαστικά δεν αστόχησαν, αλλά συνεχώς παραμορφώνονταν μολονότι η αξονική παραμόρφωση έφθανε τιμές τουλάχιστον 3,5 4%. Αυτό αποτελεί σαφή ένδειξη της ισχυρής πρόσφυσης που αναπτύσσεται μεταξύ της πολυμερικής μεμβράνης και των κόκκων της άμμου, όπως επίσης και της έντονης ελαστοπλαστικής συμπεριφοράς της ρητίνης, η οποία και καθορίζει τη μηχανική απόκριση του συνολικού μίγματος. Στα σχήματα 3(α) (δ) παρουσιάζεται η σχέση μεταξύ εκτροπικής τάσης (σ 1 σ 3 ) και παραμόρφωσης που προέκυψε από τις δοκιμές σε τριαξονική θλίψη. Όπως ήταν αναμενόμενο η μέγιστη αντοχή και το μέτρο ελαστικότητας αυξάνονταν όσο αυξανόταν η περιεκτικότητα σε ρητίνη και η πλευρική πίεση. Παραδείγματος χάριν, η εφαρμογή πλευρικής 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 3

Θλιπτική τάση (kpa) 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ER/W = 1.5/1 ER/W = 2/1 1 2 3 4 5 6 7 (α) Θλιπτική τάση (kpa) 6 5 4 3 2 1 ER/W = 1/1 ER/W = 1.5/1 ER/W = 2/1 14 1 2 3 4 (β) 12 Θλιπτική τάση (kpa) 1 8 6 4 2 ER/W = 1/2 ER/W = 1/1 ER/W = 1.5/1 ER/W = 2/1 1 2 3 4 5 6 (γ) Σχήμα 1. Καμπύλες τάσεων παραμορφώσεων από δοκιμές μονοαξονικής θλίψης σε δοκίμια ενεματωμένης άμμου με ενέματα διαφόρων αναλογιών: (α) 3 ημέρες, (β) 7 ημέρες και (γ) 28 ημέρες. Figure 1. Typical stress-strain curves of grouted fine sand with different epoxy resin grouts: (a) 3 days; (b) 7 days; (c) 28 days. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 4

Αντοχή μονοαξονικής θλίψης (kpa) 14 12 1 8 6 4 2 25 3 Days 7 Days 28 Days,5 1 1,5 2 2,5 ER/W (α) Εφελκυστική αντοχή (kpa) 2 15 1 5 3 Days 7 Days 28 Days 45 4,5 1 1,5 2 2,5 ER/W (β) Μέτρο ελαστικότητας (MPa) 35 3 25 2 15 1 5 3 Days 7 Days 28 Days,5 1 1,5 2 2,5 ER/W (γ) Σχήμα 2. Ανάπτυξη των μηχανικών παραμέτρων της ενεματωμένης άμμου με το χρόνο: (α) Μονοαξονική αντοχή, (β) Εφελκυστική αντοχή και (γ) Μέτρο ελαστικότητας. Figure 2. Development of mechanical properties of grouted fine sand: (a) Compressive strength, (b) Splitting tensile strength and (c) Elastic modulus. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 5

14 12 Εκτροπική τάση (MPa) 1 8 6 4 2 kpa 67.5 kpa 11 kpa 157 kpa 225kPa 2 4 6 8 1 12 14 (α) 25 2 Εκτροπική τάση (MPa) 15 1 5 kpa 67.5 kpa 11 kpa 157 kpa 225 kpa 2 4 6 8 1 (β) 25 2 Εκτροπική τάση (MPa) 15 1 kpa 67.5 kpa 11 kpa 5 157 kpa 225 kpa 2 4 6 8 1 12 (γ) 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 6

3 Εκτροπική τάση (MPa) 25 2 15 1 5 kpa 67.5 kpa 11 kpa 157 kpa 225 kpa 2 4 6 8 1 12 (δ) Σχήμα 3. Καμπύλες εκτροπικής τάσης παραμόρφωσης ενεματωμένης άμμου με ενέματα αναλογίας: (α),5, (β) 1, (γ) 1,5 και (δ) 2 για διάφορες πλευρικές πιέσεις. Figure 3. Typical deviatoric stress strain curves of fine sand grouted with grouts of ER/W ratio: (a).5, (b) 1, (c) 1.5 and (d) 2. 3 Εκτροπική τάση (σ 1 - σ 3 ) max (MPa) 25 2 15 1 5 ER/W = 1/2 ER/W = 1/1 ER/W = 1.5/1 ER/W = 2/1 5 1 15 2 25 Πλευρική πίεση (kpa) Σχήμα 4. Σχέση μεταξύ μέγιστης εκτροπικής τάσης και πλευρικής πίεσης ενεματωμένης άμμου με ενέματα διαφόρων αναλογιών. Figure 4. Confining pressure maximum deviatoric stress relation of fine sand grouted with different epoxy resin grouts. Πίνακας 1. Φυσικές ιδιότητες ενεματωμένης άμμου με διάφορες αναλογίες εποξειδικών ενεμάτων Table 1. Physical properties of grouted fine sand with different epoxy resin grouts Αναλογία εποξειδικού ενέματος Ιδιότητα ER/W = 1/2 ER/W = 1/1 ER/W = 1,5/1 ER/W = 2/1 Ξηρό φαινόμενο βάρος (kn/m 3 ) 16,5 17 17,12 17,29 Πορώδες (%) 3 24 19,5 17,5 Συντελεστής διαπερατότητας (m/s) 1-5 5,7 x 1-7 4,3 x 1-8 2,4 x 1-9 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 7

πίεσης 225 kpa σε ενεματωμένα δοκίμια με αναλογία ER/W,5 είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της εκτροπικής τάσης περίπου 1.15% σε σχέση με την αντίστοιχη τιμή που προέκυψε από τη δοκιμή μονοαξονικής θλίψης. Γενικά, ο βαθμός απώλειας της αντοχής κατά το στάδιο πλαστικής θραύσης τείνει να μειωθεί όσο αυξάνεται η πλευρική πίεση και η περιεκτικότητα του ενέματος σε ρητίνη με αποτέλεσμα μία σχεδόν σταθερή μέγιστη τιμή της εκτροπικής τάσης. Η επίδραση της πλευρικής πίεσης και της περιεκτικότητας σε ρητίνη στην μέγιστη εκτροπική τάση απεικονίζεται ξεκάθαρα στο σχήμα 4. Οι φυσικές παράμετροι της ενεμένης άμμου με τα διαφόρων αναλογιών ενέματα συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Φαίνεται ξεκάθαρα ότι η βελτίωση των φυσικών ιδιοτήτων της άμμου είναι άμεσα εξαρτημένη από την αναλογία ER/W. Στην περίπτωση των πυκνών ενεμάτων, οι δοκιμές διαπερατότητας επιβεβαίωσαν τη δημιουργία μίας πυκνής δομής μεταξύ του πολυμερικού φίλμ της ρητίνης και των κόκκων της άμμου. Ο συντελεστής διαπερατότητας κ της ενεματωμένης άμμου με ένεμα αναλογίας ER/W 2 μειώθηκε κατά 5 τάξεις μεγέθους και περίπου 4 τάξεις μεγέθους με ένεμα αναλογίας ER/W 1,5. Στην περίπτωση των αραιών ενεμάτων και παρόλη την εξασθένιση του πολυμερικού συμπλέγματος η μείωση του συντελεστή διαπερατότητας ήταν αρκετά σημαντική. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η χρήση ενεμάτων υδατοδιαλυτής εποξειδικής ρητίνης έχει σημαντική επίδραση στη βελτίωση των φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών της λεπτόκοκκης άμμου. Συγκεκριμένα προέκυψαν τα παρακάτω συμπεράσματα: 1. Η ανάπτυξη της αντοχής σε θλίψη, εφελκυσμό και του μέτρου ελαστικότητας εξαρτάται άμεσα από την αναλογία του εποξειδικού ενέματος. Άμμος ενεματωμένη με ενέματα αναλογίας ER/W 2 και 1,5 παρουσιάζει υψηλή αντοχή και χαμηλή διαπερατότητα. Στην περίπτωση των αραιών ενεμάτων και παρόλη τη χαλάρωση της δομής μεταξύ πολυμερικής μεμβράνης κόκκων άμμου, οι μηχανικές ιδιότητες και η διαπερατότητα στις 28 ημέρες εμφανίζονται ικανοποιητικά βελτιωμένες. 2. Υπό συνθήκες τριαξονικής φόρτισης, η μέγιστη αντοχή και το μέτρο ελαστικότητας αυξάνονται σημαντικά. Η αύξηση αυτή σχετίζεται άμεσα με την πλευρική πίεση και την αναλογία ER/W του ενέματος. Η μορφή αστοχίας των δοκιμίων (σχεδόν ομοιόμορφη και έντονη διόγκωση) υποδηλώνει την πιθανή θραύση τους λόγω ανάπτυξης δευτερογενούς εφελκυσμού. 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ASTM Standard C 29/C 29M-91a. (1993), Standard Test Method for Unit Weight and Voids in Aggregate, ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM Standard C 938-8. (1993), Standard Practice for Proportioning Grout Mixtures for Preplaced-Aggregate Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM Standard D 3967-95a. (25), Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Intact Rock Core Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM Standard D 4219-2. (25), Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength Index of Chemical Grouted Soils, ASTM International, West Conshohocken, PA. ASTM Standard D 584-3. (25), Standard Test Methods for Measurement of Hydraulic Conductivity of Saturated Porous Materials Using a Flexible Wall Permeameter, ASTM International, West Conshohocken, PA. ISRM (1981), Suggested Methods for Determining the Strength of Rock Materials in Triaxial Compression, In: Brown Et, editor, International Society of Rock Mechanics, ISRM suggested methods, NJ: Pergamon Press. Issa CA, Debs P. (27), Experimental study of epoxy repairing of cracks in concrete, Construction and Building Materials, Vol 21, Issue 1, pp. 157-163. Perret S, Khayat KH, Ballivy G. (2), The effect of degree of saturation on sand groutability: Experimental simulation, Ground Improvement, Issue 4, pp. 13-22. Widmann R. (1996), International Society for Rock Mechanics. Commission on Rock Grouting, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 33(8): 83-847. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/9 1/1 21, Βόλος 8