سيدمهدي حجازي
در سالهای اخیر به دلیل مسائل مطرح در روسازی آسفالتی وتهیه قیر، به اجرای روسازیهای بتنی رغبت زیادی ایجاد شده است. یکی از انواعروسازیهای بتنی، روسازی بتن غلتکی (بتنی با اسلامپ صفر) میباشدکه مزیتهای مختلفی را شامل میشود. ضرورت بهسازی مشخصات مکانیکی راههایآسیبدیده منجر به گسترش استفاده از مواد جدید در راهسازی شده است. از دیگر سوی،خواص فیزیکی و مکانیکی ممتاز و بعضاً منحصر بهفرد ژئوسینتتیکها و بهویژهژئوتکستایلها باعث بهکارگیری آنها در مهندسی راهسازی برای ایفای نقشهای مختلفِزهکشی، تسلیح، فیلتراسیون، جداسازی، حفاظت و تثبیت گردیده است. با توجه به نیازبه احداث روسازیهای بتنی در ایران و اهمیت نحوه نگهداری و ترمیم روسازی، در اینرساله، روش جدیدی جهت بهبود عملکرد ملات سیمانی ارائه گردیده است. از طرفی میتوانبیان کرد در این رساله دکتری یک وظیفه عملکردی جدید برای ژئوتکستایلها در مهندسیراهسازی معرفی شده است؛ کنترل و ترمیم ترکخوردگی و کمک به عملآوری در روسازی بتنغلتکی. در اینرساله، یک لایه ژئوتکستایل حاوی پلیاتیلن گلایکول و نانوسیلیس در ماتریس سیمانیپیشنهاد شد، تا علاوه بر عدم اثرگذاری بر میزان خلل و فرج ماتریس سیمانی، به رهایشآب ذخیره شده در ماده عملآوری کمک نماید و بدینگونه ضمن حفظ استحکامبتن، آب موردنیاز برای عملآوری را فراهم نماید و همچنین باعث خود ترمیمشوندگیترک نیز شود. بدینمنظور در دو فاز خودترمیمی و عملآوری،ارزیابیها صورت گرفته است. سپس در بخش مدلسازی، ابتدا رابطه ریاضی شعاع موئینگیبا در نظر گرفتن کلیه عوامل مؤثر بر آن بهدست آمد. در ادامه برای بررسی اثر عواملمختلف، شبکه عصبی پیادهسازی شد. همچنین برای تعیین میزان تأثیر هر یک ازمتغیرهای ورودی بر شعاع موئینگی، از آنالیز حساسیت استفاده شد. برای آموزش شبکه ازالگوریتم انتشار برگشتی و برای کمینهسازی خطا از تابع لونبرگ-ماراکودات استفادهگردید. عناصر ورودی به شبکه عبارتند از: قطر و چگالی الیاف سازنده ژئوتکستایل،ضخامت و وزن متر مربع ژئوتکستایل و زاویه تماس سیال-ژئوتکستایل. نتایج آزمون غیرمخرب آلتراسونیک نشان میدهد که بازدهی خودترمیمشوندگی برایکلیه نمونههای دارای ژئوتکستایل نسبت به نمونه شاهد بیشتر است. با توجه به نتایجحاصل از تصاویر میکروسکوپی و تحلیل طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس، تشکیل کلسیم کربنات تصدیق گردیده است که نشاندهنده رهایش مواد نانوسیلیسو پلیاتیلن گلایکول و در نتیجه ترمیم ترک با استفاده از روش پیشنهادی میباشد. بهمنظورارزیابی عملآوری داخلی، رطوبت در راستای ضخامت به وسیلهدستگاه سنسور رطوبتی، تغییرات دمایی با کمک دوربین حرارتی، سرعت عبور امواجآلتراسونیک و استحکام فشاری و خمشی اندازهگیری شد. تغییرات رطوبت در راستای ضخامت،صعود سیال از ژئوتکستایل به نمونههای سیمانی را به خوبی تأیید کرد. گرادیان رطوبتیدر نمونههای دارای ژئوتکستایل نسبت به نمونه شاهد کمتر و نرخ نفوذ رطوبت بیشتر است،در نتیجه جمعشدگی کمتر و دوام بیشتر است. اندازهگیری تغییرات دمایی نیز نشان میدهدکه دما در نمونههای دارای ژئوتکستایل، نسبت به نمونه شاهد کمتر است. در بین نمونههایدارای ژئوتکستایل، نرخ نفوذ رطوبت نمونه با اندازه منافذ کوچکتر، بیشتر و کاهشدما بیشتر است. ژئوتکستایل از جنس پلیاستر نیز موجب کاهش دمای بیشتر و نرخ نفوذبیشتر در مقایسه با ژئوتکستایل از جنس پلیپروپیلن و الیاف پلیاستر توخالی شدهاست. استحکام خمشی و فشاری نمونههای سیمانی دارای ژئوتکستایل بیشتر از نمونهشاهد، نمونه دارای پلیاتیلن گلایکول، نمونه دارای نانوسیلیس و نمونه دارای هر دوماده است. مدولبرشی، مدول دینامیکی و مدول حجمی با توجه به دادههای آلتراسونیک نیز محاسبه شد.با توجه به نتایج، مدول دینامیکی نمونه حاوی پلیاتیلن گلایکول (بهطور میانگین 43/7گیگاپاسکال) نسبت به نمونه شاهد (بهطور 59/8 گیگاپاسکال) کمتر است. از طرفی براینمونه دارای ژئوتکستایل مدول دینامیکی، مدول برشی و مدول حجمی حدود 30% نسبت بهنمونه شاهد بیشتر است. نمونههای دارایژئوتکستایل با افزایش میزان نگهداری رطوبت در نمونه ملات موجب افزایش هیدراسیون،کاهش جمعشدگی در سنیناولیه و در نهایت موجب افزایش استحکام و دوام بتن گردیده است. در بخش مدلسازی، میزان ضریب همبستگی پیشبینیشدهتوسط شبکه عصبی برای دادههای آموزش، اعتبارسنجی و تست و کل دادهها به ترتیببرابر 9989/0، 99773/0، 99398/0 و 99745/0 میباشد که نشاندهنده عملکرد مناسب اینشبکه میباشد. بر اساس نتایج آنالیز حساسیت، قطر الیاف سازنده ژئوتکستایل مهمترینپارامتر تأثیرگذار بر شعاع موئینگی معرفی گردید.

