نام پژوهشگر: ماشالله خامه‌چیان

مطالعه دوام پذیری سنگ های تراورتن در برابر چرخه های انجماد و آب شدن و تبلور نمک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1392
  امین جمشیدی   محمدرضا نیکودل

دوام¬پذیری سنگ¬ها تحت شرایط اقلیمی متغیر و مخرب یک عامل تعیین کننده برای پایداری سنگ¬های استفاده شده در نمای بیرونی ساختمان¬ها می¬باشد. با توجه به شرایط اقلیمی متنوع ایران با دامنه¬ای از مناطق سردسیر، گرم و خشک و مناطق ساحلی، می¬توان گفت چرخه¬های انجماد و آب شدن و تبلور محلول¬های نمک از مهمترین عوامل محیطی هستند که باعث تغییر در ویژگی¬های فیزیکی، مکانیکی و نتیجتاً دوام¬پذیری سنگ¬ها می¬شوند. در تحقیق حاضر با انجام آزمایش¬های چرخه¬های انجماد و آب شدن در آب شرب، چرخه¬های انجماد و آب شدن در محلول سولفات سدیم و چرخه-های تبلور نمک در محلول سولفات سدیم روی 15 نمونه¬ تراورتن 3 هدف اصلی دنبال شده است; 1) ارزیابی دوام¬پذیری نمونه¬ها در مقابل عوامل فوق با بررسی¬های سنگ شناسی، تغییر وضیعت ظاهری (تغییر رنگ، تخریب فیزیکی و شیمیایی، شوره¬زدگی) و تغییر ویژگی¬های فیزیکی و مکانیکی (چگالی اشباع، تخلخل موثر، جذب آب، مقاومت فشاری تک¬محوری، مقاومت کششی برزیلین، مقاومت بار نقطه¬ای و سرعت موج p) 2) ارائه مدل¬های آماری دو و چند متغیره و همچنین معرفی پارامتر فیزیکو-مکانیکی برای تخمین دوام¬پذیری نمونه¬ها در برابر عوامل فوق 3) مقایسه تاثیر چرخه¬های انجماد و آب شدن در آب شرب، چرخه¬های انجماد و آب شدن در محلول سولفات سدیم و چرخه¬های تبلور نمک در محلول سولفات سدیم روی دوام¬پذیری نمونه¬ها. به این منظور آزمایش¬های انجماد و آب شدن در آب شرب، انجماد و آب شدن در محلول سولفات سدیم و تبلور نمک در محلول سولفات سدیم تا 60 چرخه روی نمونه¬ها انجام شد. بعد از هر 10 چرخه انجماد و آب شدن و 5 چرخه تبلور نمک، ویژگی¬های فیزیکی شامل چگالی اشباع، تخلخل موثر و جذب آب، ویژگی¬های مکانیکی شامل مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلین، مقاومت بار نقطه¬ای، سرعت موج p و همچنین افت وزنی (dwl%) نمونه¬ها اندازه-گیری و تغییرات آن¬ها در چرخه¬های مختلف بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل داده¬های به دست آمده نشان می¬دهد تاثیر هر چرخه تبلور نمک در محلول سولفات سدیم تقریبا برابر با 5/1 چرخه انجماد و آب شدن در محلول سولفات سدیم و 2 برابر چرخه انجماد و آب شدن در آب شرب می¬باشد. علاوه بر این مدل¬های آماری دو و چند متغیره و همچنین پارامتر فیزیکو-مکانیکی ارائه شده در این تحقیق نشان دهنده دقت و صحت مناسب آن¬ها در تخمین دوام¬پذیری نمونه¬های مورد مطالعه و همچنین نمونه¬های سایر محققین می¬باشد.

بررسی ویژگی های مهندسی برخی رخنمون های ماسه سنگی سازند قرمز بالایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1387
  محمدجواد احمدی   ماشالله خامه چیان

ماسه سنگ یکی از مهمترین سنگ های تشکیل دهنده سازند قرمز بالایی می باشد که دارای گسترش زیادی در قسمت های مرکزی و شمال ایران مرکزی است. در این تحقیق برخی از رخنمون های سازند قرمز بالایی در مناطق بین سمنان، تهران، قم و زنجان مورد بررسی قرار گرفته است. این ماسه سنگ ها اغلب لیت آرنایت و فلدسپاتیک لیت آرنایت می باشند. این سنگ ها دارای مقاومت فشاری تک محوره پایین تا بالا هستند. از میان آزمایش های شاخص، آزمایش شاخص پانچ بلوک، چکش اشمیت و شاخص بار نقطه ای دارای بهترین همبستگی با مقاومت فشاری تک محوره هستند. همچنین ارزیابی معیار های شکست مختلف نشان می دهد معیار شکست هوک و براون دارای بهترین عملکرد در قسمت کششی و فشاری و معیار جانستون دارای بهترین عملکرد در بخش فشار می باشند. بررسی مقاطع میکروسکوپی این ماسه سنگ ها نشان می دهد سیمان اغلب این ماسه سنگ ها آهکی می باشد و در برخی نیز سیمان سیلیسی مشاهده می شود. ویژگی های کانی شناسی هیچ رابطه خاصی با سایر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی ندارند. از بین ویژگی های میکروسکوپی، چگالی تراکم و نسبت تماس های قوی به ضعیف دارای بیشترین همبستگی با سایر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی هستند. همچنین نسبت تماس های قوی به ضعیف، درصد تماس های دانه به سیمان و دانه به حفره دارای رابطه خوبی با پارامتر m در معیار شکست هوک و براون می باشند.