تعیین مشخصات ارتجاعی سبک‌ دانه‌های مصنوعی شیل و رس منبسط شده‌‌ی ایران

پژوهش‌های انجام‌شده در ایران بر روی سنگ‌دانه‌های مصنوعی، تاکنون بیشتر بر پایه‌ی سبک‌دانه‌های رس منبسط‌شده انجام شده است. این در حالی است که سنگ‌دانه‌های شیل منبسط‌شده یا لیاپور به‌دلیل عدم شناخت مهندسان کشور کمتر مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که در این پژوهش برای تعیین مستقیم مشخصات ارتجاعی این سبک‌دانه‌ها به دلیل عدم وجود سنگ مادر استانداردی وجود ندارد، از ترکیب روش آزمایشگاهی با روش تئوری مواد مرکب، برای اولین بار خواص مکانیکی هر دو سبک‌دانه‌ی لیکا و لیاپور ساخت کشور به‌دست آمده و با سبک‌دانه‌های تولیدی سایر کشورها مقایسه شده است. در بخش آزمایشگاهی با ترکیب سبک‌دانه‌ها با ماتریس ماسه‌ی سیمان و ساخت نمونه‌های استوانه‌یی مرکب، مشخصات ارتجاعی ماده‌ی زمینه و ماده‌ی مرکب تعیین شده است. سپس در بخش تئوری مواد مرکب، با استفاده از روش میکرومکانیک و معکوس مدل‌همگن‌سازی موریٓـ تاناکا، به تعیین مشخصات ارتجاعی سبک‌دانه براساس ویژگی ماده‌ی زمینه و ماده‌ی مرکب پرداخته شده است. نتایج آزمایش‌ها بیان‌گر افزایش نمایی مدول ارتجاعی نسبت به افزایش وزن مخصوص دانه‌یی و افزایش خطی مدول ارتجاعی نسبت به افزایش مقاومت خردشدگی سبک‌دانه‌های مورد استفاده است. همچنین نتایج نشان می‌دهند که سنگ‌دانه‌های شیل منبسط‌شده، مدول ارتجاعی و مقاومت خردشدگی به مراتب بیشتری نسبت به دانه‌های رس منبسط‌شده دارند و حتی دانه‌های ریز آن باعث افزایش سختی ماتریس ملات ماسه‌سیمان می‌شود.