|
١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي و اقتصادي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني با منابع شن و ماسه رودخانه اي بهزاد تخم چي ١∗، حامد سروش ٢ ١- عضو هيأت علمي دانشكده معدن و ژئوفيزيك دانشگاه صنعتي شاهرود و عضو هيأت مديره شركت زمين كاوگستر ٢- كارشناس ارشد مكانيك سنگ، كارشناس ارشد شركت زمين كاوگستر E-mail:tokhmechi@ut.ac.ir چكيده شن و ماسه يا به عبارت ديگر مصالح سنگ دانه اي پرمصرف ترين و در عين حال ارزانترين مصالح ساختماني هستند . امروزه آبرفت هاي رودخانه اي اصلي ترين منابع تأمين شن و ماسه هستند، اما كمبود منابع رودخانه اي مناسب و خطرات زيست محيطي كه استخراج اين گونه منابع به همراه دارد، نظرها را به سوي توليد مصالح سنگ دانه اي از سنگ كوهي معطوف داشته است . در اين مقاله نتيجه تحقيقات صورت گرفته براي بررسي ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به منظور جايگزيني آنها ب ا منابع شن و ماسه رودخانه اي آورده شده است. مقدمه تشكيل منابع سنگ دانه اي به تاريخچه زمين شناسي هر منطقه بستگي دارد. به طور كلي منابع مختلف مصالح سنگ دانه اي را م يتوان شامل آبرفت هاي رودخانه اي، رسوبات واريز هاي، رسوبات بادي، رسوبات يخچالي، رسوبات ساحلي، رسوبات فلات قاره، رسوبات به هم پيوسته، باطل ههاي معدني و منابع سنگ كوهي دانست. در ايران با توجه به شرايط زمين شناسي، سهولت بهره برداري، هزينه هاي اندك، عدم وجود نظارت جدي بر رعايت استانداردهاي مصرف و حساسيت بسيار پايين نسبت به مسائل زيست محيطي، عمومًا از آبرفت هاي رودخانه اي به عنوان مصالح سنگ دانه اي استفاده مي شود. اين در حالي است كه اين گونه منابع عمومًا در مسير رودخانه و مسيل ها قرار داشته و برداشت از آنها مشكلات زيست محيطي را در بلند مدت به همراه ∗ تهران ١٣١٤٥- - صندوق پستي ١٣٣٧ ٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ خواهد داشت. در ضمن به لحاظ فني، مصالح سنگ كوهي نسبت به مصالح طبيعي مزاياي خاصي دارند. به عنوان مثال، مصالح سن گ كوهي گوش هدارند و لذا كاربري بهتري در تهيه آسفالت و روسازي راه دارند. اين مصالح درصد شكستگي بالايي دارند، درگيري دانه ها با هم بيشتر بوده و در نتيجه زاويه اصطكاك داخلي و مقاومت برشي آنها افزايش مي يابد. اين سنگ دانه ها از نظر جنس يكنواخت و همگن هستند و لذا در شرايط مختلف فيزيكي، شيميايي و بارگذاري، واكنش يكنواخ تتري نشان مي دهند. همچنين ناخالصي هاي رس و لاي، گچ و نمك، مواد آلي، زباله هاي انساني و ديگر مواد زيان آور نيز در آنها حداقل است. تنها ايراد احتمالي اين مواد، گراني محصول براي بازار مصرف است. در اين طرح به منظور يافتن راهكار عملي براي رواج استفاده از سن گدانه هاي كوهي، ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم مورد مطالعه قرار گرفته است. از مزاياي اين واحدها گسترش وسيع آنها در مجاورت مناطق پر مصرفي همچون تهران و قم،كيفيت ژئوتكنيكي مناسب آنها براي مصرف و فقدان تقريبًا تمام معايبي است كه براي مصالح رودخانه اي ذكر شد. البته از معايب بارز اينگونه مصالح نيز هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنها است. ٢- زمين شناسي آهك و ايگنمبريت سازند قم OMaf ) بخش آهكي مورد مطالعه شامل سنگ آهك ستبر لايه خاكستري روشن تا كرم همراه با مارن ،( I به سن اليگوميوسن است كه انحلال، حفرات كارستي كوچكي در آن ايجاد كرده است. اين بخش در حقيقت از تجمع كاني هاي مرجاني و بريوزوا تشكيل گرديده و داراي مقادير زيادي فسيل هاي دوكفه اي اوستراوپكتن پايان f از ١٨٠ تا ٣٢٠ متر گزارش شده است. آهك مرجاني f و خارداران كيپاستر است. ضخامت آهك چرخه سوم سازند قم است كه در مناطق وسيعي از سازند قم واقع در زون ايران مركزي و در حوالي مناطق پرتراكم جمعيتي همچون تهران، قم، كاشان و . . . رخنمون دارد. ايگنمبريت مطالعه شده از نوع توف ايگنمبريتي ( ig u با سه تركيب داسيتي ( ( E ig D u E − )، آندزيتي ) ig An u E − ) و سديك - كلسيت ( ig L T u E − − ) به سن ائوسن است. اين سنگ زمين هاي كام ً لا شيشه اي دارد كه تجمع اكسيدهاي آهن نيز در آن مشاهده مي شود. از كانيهاي ثانويه اين سنگ م يتوان به كربنات و كاني هاي رسي اشاره كرد. اين مجموعه و بالاخص ايگنمبريت با تركيب آندزيتي رخنمون وسيعي در سازند قم و زون ايران مركزي دارند كه در نتيجه استخراج آنها را تسهيل م يبخشد. ٣ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ٣- نمون ه برداري جهت مطالعه ويژگيهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم، اقدام به برداشت ٤ نمونه آهكي و ٣ نمونه ايگنمبريتي شده است. در شكل ١ جانمايي محل هاي نمونه برداري آورده شده است. همانگونه كه در شكل ١ ملاحظه مي شود، در انتخاب مناطق جهت نمونه برداري، مجاورت با شهرستان قم و نزديكي را ههاي دسترسي لحاظ گشته است. همچنين وسعت رخنمونهاي سنگي از نظر ميزان ذخيره مكشوفه براي انجام عمليات معدنكاري احتمالي آينده مد نظر بوده اند. براي نمونه برداري اقدام به حفر چاهك هايي به عمق ١ متر شده است تا نمونه حاصل حداقل هوازدگي را تحمل كرده باشد. در شكل ٢ به عنوان / حداكثر ٥ سازند قم درحوالي روستاي خو رآباد جاده قم – كاشان كه f تصويري از رخنمون وسيع آهك بخش موردنمونه برداري قرار گرفته آورده شده است. ٤ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ شكل ١ – جانمايي مناطق نمون هبرداري شده ٥ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ سازند قم در حوالي روستاي خورآباد جاده قم – كاشان f شكل ٢- رخنمون آهك بخش ٤- ارزيابي هاي ژئوتكنيكي از آنجا كه مصرف عمده مصالح سنگ دانه اي در ساختمان سازي و پروژه هاي عمراني است، لذا مصالح موردنظر بايد واجد ويژگيهاي زير باشند: الف – دانه ها بايد مقاوم، سخت و بدون ترك خوردگي و هوازدگي و عاري از پوشش سطحي مضر باشند. ب – دانه ها بايد در مقابل سايش يا ضربه مقاوم باشند. ج – مصالح بايد عاري از مواد مضر بوده و حت يالامكان از نظر شيميايي غير فعال باشند. براي بررسي موارد فوق مطالعات زير بر روي نمون هها صورت گرفت: الف- آزمايش وزن مخصوص: وزن مخصوص پايين اغلب نمايانگر مصالح متخلخل، ضعيف و جاذب رطوبت است. ب- آزمايش جذب آب: مصالح داراي جذب آب بالا، به طور مداوم در فصول مختلف سال تر و خشك شده و انبساط و انقباض پي در پي آنها در اثر اين فرآيند باعث متلاشي شدن آنها م يشود. ج – آزمايش تخلخل: با كاهش تخلخل، جذب آب سنگ كاهش يافته و در نتيجه كيفيت آن بالا مي رود. ٦ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ د- آزمايش مقاومت فشاري خشك و اشباع: مقاومت فشاري نشان دهنده ظرفيت باربري مصالح است كه با افزايش مقاومت فشاري ظرفيت باربري مصالح نيز افزايش مي يابد. همچنين اختلاف كم بين مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان دهنده اين است كه آب تأثير چنداني بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ه - آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش: درصد افت وزني در مقابل سايش از مهمترين ويژگي هايي است كه در استفاده از مصالح سنگ دانه اي در راهسازي، توليد بالاست و توليد آسفالت مطرح مي گردد. و- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سرما و گرما: پايداري مقاومت سنگ دانه ها در مقابل سيكل هاي متوالي انجماد و ذوب، از پارامترهاي مهمي است كه بالاخص در مناطق كويري كه اختلاف حرارت شب و روز زياد است، اهميت پيدا مي كند. ز- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سولفاتهاي سديم و منيزيم: واكنش هاي شيميايي باعث پوكي و خرد شدن سنگ م يگردند. لذا افت وزني كم در واكنش با سولفاتها نشان دهنده مقاومت آنها در برابر عوامل شيميايي است. ح – آزمايش دوام آبديدگي: وجود آب مي تواند پارامترهاي مقاومتي سنگ را تغيير دهد. بنابراين طي اين آزمايش تأثيرپذيري مصالح در آب مورد بررسي قرار م يگيرد. لازم به ذكر است كه براي تمامي پارامترهاي مذكور حد مجازي توسط آئين نامه هاي خاص تعيين شده است. در مطالعات صورت گرفته اين مقادير، بسته به كاربرد مصالح، با مقادير به دست آمده از آزمايش ها مقايسه شده و بدين ترتيب كيفيت سنگ ارزيابي شده است. ٥- تعبير و تفسير نتايج آزمايش ها ارزيابي هاي انجام شده بر روي ويژگ يهاي ژئوتكنيكي آهك و ايگنمبريت سازند قم به شرح زير است: الف – افزايش وزن مخصوص معمو ً لا افزايش كيفيت سنگ را به همراه دارد. اما نمي توان از آن به عنوان شاخصي براي رد يا قبول كيفيت سنگ ها استفاده كرد. در آزمايشهاي انجام شده وزن مخصوص خشك ٢ گرم بر سانتي متر مكعب / ٢ تا ٦٧ / ٢ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢ / ٢ تا ٦٧ / نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٤٦ ٢ و / ٢ تا ٦٩ / بسته به محل نمونه برداري تغيير مي كند. وزن مخصوص اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٥١ ٢ گرم بر سانتي متر مكعب تغيير مي كند. شن مصرفي نبايد وزن مخصوص / ٢ تا ٦٨ / نمونه هاي آهكي بين ٥٠ ٢ داشته باشد. لذا وزن مخصوص نسبتًا بالاي اين مصالح نشان دهنده استحكام بالاي ذرات / نسبي كمتر از ٣٥ و تخلخل نسبتًا پايين آنها است. اما سنگيني بعضي نمون هها براي مصارف بالاست راه آهن و توليد آسفالت مورد تأييد نيست. ٧ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ب – درصد جذب آب نمونه ها پايين است و بنابراين كاربري آنها متفاوت خواهد بود. ٧ متغير بوده است / ٤ و نمونه هاي آهكي بين ١ تا ٤٠ / ١ تا ٨ / ج – درصد تخلخل نمونه هاي ايگنمبريتي بين ٧ . البته بديهي است نمونه اي كه تخلخل بالايي دارد، جذب آب بالايي نيز خواهد داشت كه در نتيجه انجام آزمايش هاي مقاومت فشاري خشك و اشباع بر روي آن بسيار ضعيف خواهد بود. زيرا در صورتي كه اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع آن بالا باشد، درصد جذب آب بالا ويژگي هاي ژئوتكنيكي سنگ را ضعيف خواهد ساخت. د- نتايج آزمايشهاي مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان داد كه مقاومت فشاري خشك نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٧١٢ تا ١٨٦٠ و نمونه هاي آهكي بين ٥٣٩ تا ٥٨٥ كيلوگرم بر سانت يمتر مربع و مقاومت فشاري اشباع نمون ههاي ايگنمبريتي بين ١٦٣٨ تا ١٨٤٣ و نمونه هاي آهكي بين ٤٢٨ تا ٥٦٣ تغيير مي كند. اختلاف كوچك مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي ايگنمبريتي اثبات م يكند كه آب تأثير چنداني بر پارمترهاي مقاومتي اين سنگها ندارد. اما درصد اختلاف نسبتًا بيشتر مقاومت فشاري خشك و اشباع نمونه هاي آهكي نشان مي دهد كه آب تأثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها خواهد گذاشت. از طرفي نيز پارامترهاي مقاومتي سنگهاي ايگنمبرتي بالاست كه در واقع نشان دهنده ظرفيت باربري مناسب آنها است. سنگهاي آهكي مقاومت فشاري بسيار كوچكتري دارند، اما با وجود اين طبق استانداردهاي ايران براي كاربرد مصالح سنگدانه اي مشكل نخواهند داشت. ولي با توجه به همين پارامتر، مصرف اصلي آهكها ساخت بتن پيش بيني مي گردد و استفاده از آنها به عنوان بالاست و زيرسازي راه در اولويتهاي آخر قرار مي گيرد. ه- آزمايش تعيين درصد افت وزني در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس انجام شد. نتايج آزمايشها نشان داد كه افت وزني نمونه هاي ايگنمبريتي در اثر ٥٠٠ دور چرخش دستگاه بين ١٦ تا ١٨ درصد و افت وزني نمونه هاي آهكي در شرايط مشابه ٣٠ تا ٣٢ درصد بوده است. بنابراين با توجه به استاندارهاي موجود استفاده از ايگنمبريت ها در تمامي موارد مصرف زيرسازي راه، اساس راه، آسفالت، بتن و بتن مسلح تأييد م يشود. اما استفاده از نمونه هاي آهك درساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد است با ترديد مواجه مي شود. استفاده ازنمونه هاي آهكي در ديگر موارد مورد تأييد است. و-آزمايش سرما وگرما بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت. نتايج نشان داد كه درصد افت وزني نمونه هاي ٠/ ٠ تا ٢ / ٠ درصد و نمونه هاي آهك بين ١ / ٠ تا ٨ / ايگنمبريتي طي ١٦ سيكل يخ زدن و ذوب شدن بين ١١ درصد است . با توجه به افت بسيار پائين وزن نمونه ها در اين آزمايش مشخص م يشود كه نمون هها هيچ مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. ز – آزمايش درصد افت وزني در مقابل سولفات سديم و منيزيم نيز بر روي كليه نمونه ها صورت گرفت كه ٠ درصد متفاوت بود. با توجه به اينكه / ٠ تا ٣١ / نتايج براي نمونه هاي مختلف ايگنمبريتي و آهكي بين ٠٦ ٨ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ حداكثر مجاز افت وزني مصالح سنگدان هاي در مقابل سولفاتهاي مختلف و براي مصارف مختلف بين ٨ تا ١٨ درصد تغيير مي كند، لذا هيچ يك از نمونه ها از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي مشكل ندارند و استفاده از آنها براي ساخت بتن، بتن مسلح، ملات، آسفالت و غيره تأييد م يگردد. ح – شاخص دوام آبديدگي سنگها طي آزمايش هاي انجام شده بين ٩٥ تا ٩٩ براي نمونه هاي ايگنمبريتي و ٨٠ تا ٩٩ براي نمون ههاي آهكي به دست آمد. اين موضوع مجددًا اثبات م يكند كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي ايگنمبريت سازند قم ندارد، اما آهك سازند قم تا حد كمي از اين منظر تأثيرپذير است. لذا استفاده از ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست نسبت به آهك اولويت دارد. در جدول ١ و ٢ ترتيب و به طور خلاصه نتايج آزماي شهاي آهك و ايگنمبريت و مقايسه آنها با آئين نامه هاي موجود آورده شده است. ٦ – هزينه هاي استخراج و دانه بندي هزينه هاي استخراج و دانه بندي مصالح سنگ كوهي شامل چالزني، آتشكاري، بارگيري، باربري، دپو، سنگ شكني و دانه بندي است كه براي مصالح ايگنمبريتي حدود ٢٢٠٠٠ ريال بر متر مكعب (حدود ٨٣٠٠ ريال بر تن) و براي مصالح آهكي حدود ١٥٠٠٠ ريال برمتر مكعب (حدود ٦٠٠٠ ريال برتن) خواهد بود. در جدول ٣ خلاصه نتايج محاسبه هزينه استخراج و دانه بندي مصالح آورده شده است. البته با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دانه بندي اين مصالح نسبت به مصالح شن و ماسه رودخانه اي به نظر مي رسد كه به لحاظ اقتصادي جذابيتي براي صنعت نداشته باشد. ٧ – نتيجه گيري و پيشنهادات مطالعات نشان مي دهند كه ايگنمبريت و آهك سازند قم در نزديكي مناطق مصرف رخنمون وسيعي دارند و از نظر ميزان ذخيره براي برنام هريزي بلند مدت استخراجي قابل اعتمادند و استخراج از اين منابع نيز مشكل زيست محيطي به دنبال نخواهد داشت. اما مشكل عمده معرفي اين واحدهاي سنگي به عنوان منابع مصالح سنگ دانه اي هزينه بالاي استخراج و دانه بندي آنهاست كه بالاخص در مورد ايگنمبريت كه از سختي بالاتري نسبت به آهك برخوردار است، بيشتر جلوه مي كند. ارزيابي هاي ژئوتكنيكي اثبات مي كند كه نمونه هاي ايگنمبريتي از كيفيت بهتري نسبت به نمونه هاي آهكي برخوردارند و هيچ گونه مشكلي در كاربر يهاي مختلف تهيه بالاست راه آهن، زيرسازي راه، آسفالت، بتن مسلح و رويه بتن مسلح نخواهند داشت. بالاخص با توجه به پارامترهاي مقاومتي بالاي ايگنمبريت و تأثير بسيار اندك آب بر پارامترهاي مقاومتي و شاخص دوام آبديدگي حدود ٩٨ درصد آن، استفاده از ٩ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ ايگنمبريت در زيرسازي راه و بالاست راه آهن قويًا توصيه مي گردد. لازم به ذكر است كه در اينگونه موارد استفاده از شن و ماسه آبرفتي اولويت چنداني ندارد. در نمون ههاي آهكي آب بر پارمترهاي مقاومتي سنگ تأثير بيشتري مي گذارد كه طي آزمايشهاي مختلف اين موضوع به اثبات رسيد. همچنين درصد افت وزني نمونه هاي آهكي در مقابل سايش به شيوه لوس آنجلس حدود ٣١ درصد بود كه مجموع عوامل فوق الذكر استفاده از آهك را براي مصارف ساخت رويه بتن مسلح، بالاست و زيرسازي راه با ترديد مواجه مي سازد. بنابراين با توجه به هزينه هاي بالاي استخراج و دان هبندي آهك نسبت به مصالح رودخانه اي و كيفيت ژئوتكنيكي به مراتب پائين آن نسبت به مصالح ايگنمبريتي و مصارف پيش بيني شده محدودتري براي آن، استخراج از اين واحدها به عنوان مصالح سنگدانه اي توصيه نمي گردد. ٨- تقدير و تشكر بدون شك انجام مطالعات مذكور بدون مساعدت مسئولين و كارشناسان محترم سازمان صنايع و معادن استان قم و شركت مهندسين مشاور زمين كاوگستر ممكن نبود. لذا بدينوسيله از تمامي عزيزان تشكر مي گردد. ٩- منابع مآخذ ١] حامي - احمد، راه سازي، چاپ سوم، ١٣٦١ ] ٢] دانشفر - بهرام، بررسي صنعت معدني شن و ماسه در ايران، گروه مهندسي اكتشاف معدن دانشكده ] فني، ١٣٦٦ ٣] معماريان - حسين، زمين شناسي براي مهندسين، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٤] معماريان - حسين، زمين شناسي مهندسي و ژئوتكنيك، انتشارات دانشگاه تهران، ١٣٧٤ ] ٥] نبيان - حسين، مواد اوليه مصالح ساختماني، سازمان زمين شناسي كل كشور، ١٣٦٣ ] ٦] فهيمي فر – احمد، سروش - حامد، آزمايش هاي مكانيك سنگ، مباني نظري و استانداردها، آزمايشگاه ] فني و مكانيك خاك، ١٣٨٠ ٧] درويش زاده - علي، زمين شناسي ايران، نشر دانش امروز، ١٣٧٠ ] [8] ASTM, Manual book of ASTM Standard Vol. 04.08 & 04.09, USA, 2001 [9] Komer, A. Building material & component, Publisher Moscow, 1974 [10] Skinner, B.J., Earth resources, Prentice Hall, 1976 ١٠ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ١- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي آهك هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش آهك هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٢ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست راه آهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ ٧ ١-٧/ ٣ درصد تخلخل ٤ درصد تخلخل ٣ نمونه مورد تأييد است اما درصد تخلخل يك نمونه از حد مجاز تمامي مصارف بالاتر است و مورد تأييد نيست. - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع نشان م يدهد كه آب تاثير اندكي بر پارامترهاي مقاومتي اين سنگها دارد. در ضمن مقاومت فشاري طبق استانداردهاي ايران براي كاربردهاي مختلف مشكلي ندارد اما با توجه به پايين بودن نسبي آن بهتر است استفاده آهك براي بالاست و زيرسازي راه در اولويت آخر قرار گيرد. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ ٤٠ ٤٠ ٣٠-٣٢ استفاده از نمونه ها در تمامي موارد بجز استفاده در ساخت رويه بتن مسلح كه حداكثر درصد افت ٣٠ درصد تأييد م يگردد. ٦ درصد افت وزني در آزمايش AASHTO 103 ٠/١-٠/ سرما و گرما ٢ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ١ ١٢ ٠/٠٦ ١٠% ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل سولفات منيزيم -٠/٢١ ١٨ ٠/١٥ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكنش دهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. ASTMD 4644 ٨٠- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ آب بر پارامترهاي مقاومتي سنگ تأثير كمي مي گذارد. در استفاده از اين نمونه ها در زيرسازي راه و بالاست راه آهن بايد محتاط بود. نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي آهك هزاردره از نظر درصد جذب آب، درصد تخلخل، درصد افت وزني در مقابل سايش، سرما و گرما، سولفات سديم و سولفات منيزيم تقريبًا براي تمامي موارد مصرف مورد تأييد است. اما استفاده از اين سازند براي مصارف زيرسازي راه و بالاست را هآهن بدليل وزن مخصوص نسبي پايين، اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين و عمومًا مقاومت فشاري نه چندان بالا و شاخص دوام آبديدگي نسبتًا پايين توصيه نمي گردد. ١١ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٢- خلاصه نتايج آزمايش ها بر روي ايگنمبريت هزاردره و مقايسه آن با استانداردهاي موجود حد مجاز استاندارد رديف آزمايش ايگنمبر يت هزاردره بتن يا بتن مسلح بالاس ت راه آه ن آسفال ت نتيجه گيري -٢/ خشك ٦٧ ٢/٤٦ ٢/٣٥ > ٢/٦٠ > ٢/٦٠ > ١ وزن مخصوص -٢/ نسبي اشباع ٦٨ ٢/٥ ٢/٤٥ > ٢/٦٥ > ٢/٦٥ > سنگيني نمونه ها براي مصرف در بتن يا بتن مسلح مورد تأييد است، اما سنگيني بعضي نمونه ها براي مصرف به عنوان بالاست را هآهن يا آسفالت مناسب نيست. ASTM 127 & ٠/٤-٣/ ٢ درصد جذب آب ١ ASTMC 128 جذب آب نمونه ها پايين و مورد تأييد است. -٤/ ٣ درصد تخلخل ٨ ١/٧ ٧> تخلخل نمونه ها پايين و مورد تأييد است. ٧ ٧ - خشك ٥٨٥ ٥٣٩ ٤ مقاومت فشاري kg/cm2) ( - اشباع ٥٦٣ ٤٢٨ ASTMC 170 اختلاف مقاومت فشاري خشك و اشباع پايين است و نشان مي دهد كه آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. در ضمن مقاومت فشاري بسيار بالاست كه استفاده از ايگنمبريت به عنوان مصالح سنگدان هاي در تمامي مصارف را تأييد مي كند. ٥ درصد افت وزني در مقابل سايش به روش لوس آنجلس ٤٠ > نمونه ها مشكل سايش ندارند. ٤٠ ٤٠ ١٦ -١٨ ٦ درصد افت وزني در آزمايش سرما و گرما -٠/١١ AASHTO 103 ٠/٨ نمونه ها مشكلي در رابطه با تغييرات درجه حرارت ندارند. -٠/ سديم ٢٦ ٠/١٦ ١٠% ١٢ ١٠% ٧ درصد افت وزني در مقابل -٠/ سولفات منيزيم ٣١ ١٨ ٠/٢٦ ١٠% ١٢% نمونه ها مشكلي از نظر واكن شدهي در برابر عوامل شيميايي ندارند. آب تأثيري بر پارامترهاي مقاومتي سنگ ندارد. ASTMD 4644 ٩٥- ٨ شاخص دوام آبديدگي ٩٩ نتيجه گيري كيفيت ژئوتكنيكي ايگنمبريت هزاردره در تمامي موارد و براي تمامي مصارف مورد تأييد است. البته وزن مخصوص خشك و اشباع نمونه ها براي مصارف بالاست راه آهن و آسفالت پايين بود كه با توجه به تأييد تمامي پارامترهاي ديگر به نظر مي رسد استفاده از ايگنمبريت در اين دو صنعت هم مشكلي ايجاد نمي كند. ١٢ ١٤ بهمن ١٣٨٣ - کنفرانس مهندسی معدن ايران- ٨٣ دانشگاه تربيت مدرس، ١٢ جدول ٣- خلاصه هزينه هاي استخراج و دان هبندي مصالح ايگنمبريتي و آهكي سازند قم ايگنمبريت آهك رديف شرح هزينه (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) (مترمكعب/ريال) (تن/ريال) ١ چالزني ١٠٠٠ ٢٤٠٠ ٢٣٤٠ ٦٢٠٠ ٢ آتشكاري ٨٧٠ ٢١٠٠ ١٥٠٠ ٤٠٠٠ ٣ دپو ٩٦٠ ٢٣٠٠ ٨٧٠ ٢٣٠٠ ٤ بارگيري ٥٠٠ ١٢٠٠ ٤٥٠ ١٢٠٠ ٥ باربري ٧١٠ ١٧٠٠ ٦٨٠ ١٨٠٠ ٦ سنگ شكني و دانه بندي ٦٢٠ ١٥٠٠ ٥٧٠ ١٥٠٠ ٧ پيش بيني نشده ( ٣٠ % موارد بالا) ١٣٤٠ ٣٨٠٠ ١٨٩٠ ٥٠٠٠ مجموع ٦٠٠٠ ١٥٠٠٠ ٨٣٠٠ ٢٢٠٠٠
+ نوشته شده در چهارشنبه یکم آبان ۱۳۹۲ساعت 17:11  توسط بچه خاکی
|
|