تأثیر مواد افزودنی بر مقاومت های مکانیکی خشت ساخته شده از خاک اصفهان (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

با وجود تعداد زیادی بناهای خشتی در ایران، اصفهان به عنوان یک شهر تاریخی در مرکز ایران دارای بناهای تاریخی و غیر تاریخی خشتی فراوان است که قدمت برخی از آنان چند صد سال است. همچنین روستاهای متعددی با بناهای کاملاً خشتی با ده ها هزار سکنه در داخل و خارج از منطقه اصفهان وجود دارد. اخیراً محققین بر روی بهبود رفتار مقاومتی بناهای خشتی شامل خواص مقاومتی خشت و روش های مرمت و مقاوم سازی سازه های خشتی موجود، متمرکز شده اند. به منظور بهبود خصوصیات مقاومتی خشت های تولیدی از خاک منطقه شمال شرق اصفهان (حبیب آباد) ، در این تحقیق تأثیر مواد افزودنی شامل ماسه، گچ، آهک، پودر آجر و کاه با درصد ها و ترکیبات مختلف، بر روی 21 طرح، مورد بررسی قرار گرفته است. پس از افزودن مواد مضاف به خاک و ساخت طرح ها، خصوصیات مقاومتی هر کدام از طرح ها با استفاده از آزمایش های مربوطه تعیین و با خشت ساده مقایسه شدند. آزمایش های انجام گرفته به دو دسته تقسیم می شوند. دسته اول، آزمایش های مربوط به خاک شامل درصد رطوبت خاک، دانه بندی، هیدرومتری، حد خمیری، حد روانی و درصد مواد آلی، که فاز اول پروژه محسوب می شود. دسته دوم، آزمایش های مربوط به خشت شامل آزمایش های مقاومت فشاری، خمشی، سایشی و وارفتگی بوده اند که می توان آن ها را فاز دوم پروژه دانست. آزمایش های انجام گرفته و روابط استفاده شده در این تحقیق بر اساس دستورالعملCentre for the Development of Enterprise (CDE) به کار برده شده اند. اجرای این طرح ها و انجام آزمایش های انجام گرفته بر روی آن ها در مدت زمانی به طول 8 ماه در آزمایشگاه خاک و مصالح ساختمانی دانشگاه اصفهان صورت گرفت. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش ها، افزودن مواد مضاف به خشت، می تواند از ایجاد ترک های عمیق در آن جلوگیری کند. برای خاک منطقه شمال شرق اصفهان بهترین ماده افزودنی به خشت جهت بهبود مقاومت های مکانیکی آن، گچ و یا ترکیب پودر آجر و گچ می باشد. مناسب ترین مقدار، 25% وزنی گچ و یا ترکیب 10% پودر آجر و 20% گچ است که باید به خاک اضافه شود. در بین مواد افزودنی، آهک همواره نقشی منفی در جهت کاهش مقاومت های مکانیکی خشت دارد که استفاده از آن توصیه نمی گردد. واژگان کلیدی: