blog

Jul 24, 2023

Micro

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 10913 (2023) Citar este artigo 457 Acessos 1 Citações Métricas detalhes Uma correção do autor para este artigo foi publicada em 17 de julho de 2023 Este artigo

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 10913 (2023) Citar este artigo

457 Acessos

1 Citações

Detalhes das métricas

Uma correção do autor a este artigo foi publicada em 17 de julho de 2023

Este artigo foi atualizado

Nanoaditivos resultam na formação de nanocimentação (NC). Este processo é recentemente utilizado para melhorar a durabilidade de vários materiais de construção. NC é usado para melhorar a resistência de materiais de solo não tratados, também conhecido como nano melhoria de solo (NSI). Em poucos anos, o papel dos nanoaditivos em vários tipos de solos foi desenvolvido. Nesta pesquisa, o papel do tamanho micro e nano da bentonita como estabilizador de solo foi avaliado como as primeiras pesquisas para melhorar as propriedades geotécnicas dos solos. Nanoaditivos preparados por micro e nanoformas de bentonita foram misturados com quatro formulações. Estas formulações de micro e nano aditivos em concentrações de 0, 1, 2 e 3%, nomeadamente 0% Micro-Bentonita, 1% Micro-Bentonita, 2% Micro-Bentonita, 3% Micro-Bentonita, 0% Nano -Bentonita, 1% Nano-Bentonita, 2% Nano-Bentonita e 3% Nano-Bentonita, respectivamente. Essas formulações de micro e nano aditivos foram adicionadas separadamente ao solo. As amostras com 3% de nano-bentonita mostraram uma melhoria significativa na resistência à compressão não confinada (UCS) do solo que foi mais de 2,3 vezes maior do que a amostra de controle no tempo de cura de 7 dias. Além disso, o desempenho da microbentonita resultou em melhoria no UCS do solo que foi mais de 1,1 vezes maior do que a amostra de controle no tempo de cura de 7 dias. O módulo secante a 50% do pico de tensão (E50) das amostras tratadas com micro e nano aditivos aumentou em comparação com as amostras não tratadas. Além disso, análises de fluorescência de raios X (XRF), microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X caracterizaram micro e nanoestruturas de amostras de solo e mostraram o desempenho de nanoaditivos na melhoria da resistência dos solos. Os resultados mostram que a nanobentonita como um tipo de nanoaditivos é um meio eficaz de aumentar a resistência dos solos. Esta pesquisa mostra a importância da nanobentonita na melhoria do solo, como técnica NSI.

Solos não tratados são tipos de solos soltos e pouco compactados que podem ser instáveis ​​e causar problemas nas fundações da construção. A construção em solos não tratados pode levar a consequências graves, como fissuras nas estruturas e fundações dos edifícios. As técnicas comuns para melhorar os solos incluem mistura profunda de solos, colunas de pedra, jet grouting, pré-carregamento e métodos relacionados, mas estas técnicas podem não ser suficientes para alguns tipos de solos. O uso de aditivos pode ser uma forma eficaz de melhorar os solos e torná-los mais estáveis. Os aditivos podem incluir estabilizadores tradicionais como cal, cimento, cinzas volantes e aditivos relacionados. Cada um desses materiais tem suas vantagens e desvantagens, sendo importante estudar as diferenças entre eles para entender as melhores opções para melhorar solos não tratados1.

Nessas condições, os pesquisadores estão descobrindo novas técnicas de melhoramento do solo. Existem poucos estudos onde a bentonita mostrou seu potencial no aumento da resistência dos solos2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19, 20,21,22,23,24,25. A bentonita é um dos aditivos ecológicos recentes usados ​​para melhorar as propriedades geotécnicas dos solos, embora a resistência seja limitada. O nano-aditivo (NA) é um dos métodos recentes utilizados para melhorar as propriedades geotécnicas dos solos. NA é um tipo de técnicas de nanomelhoramento do solo (NSI). Recentemente, nanoaditivos (NA) com excelentes propriedades mecânicas têm sido utilizados para estabilização de solos em alguns estudos2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16 ,17,18,19,20,21,22,23,24,25. Ele et al.2 avaliaram o papel das bentonitas de Na modificadas em solo calcário roxo. Yu et al.3 investigaram dois tipos de bentonitas orgânicas com metais pesados ​​na estabilização de solos. Liu et al.4 testaram compósitos quitosana/bentonita e Cr(VI) no melhoramento do solo. Pokharel e Siddiqua5 conduziram um estudo de caso canadense sobre a combinação de argila bentonita cálcica e cinzas volantes em solos orgânicos. Alguns pesquisadores como Sun et al.6 avaliaram o papel do cádmio (Cd) e do chumbo (Pb) utilizando bentonita na melhoria do solo: Bani Baker et al.7, Liu8, Cheng et al.9 e Taha e Taha10 desenvolveram o papel de nanobentonita em solos arenosos e argilosos. Kozlov et al.11 avaliaram o desempenho de sustentabilidade ambiental da microbentonita. A composição do cimento e da bentonita foi controlada por Li e Zhang12, Bellil et al.13, Estabragh et al.14 e Consoli et al.19. Hussein e Ali15 ​​fizeram uma pesquisa sobre o papel da fibra de polipropileno em solos expansivos, enquanto Muhammad e Siddiqua16 analisaram o feedback da alcalinização do magnésio da bentonita em nível micro em areia siltosa. El Aal et al. avaliaram o papel do cloreto de sódio como estudo de caso em solos aluviais26. Muthukkumaran e Selvan17 analisaram a combinação de bentonita rica em montmorilonita em solos argilosos. Estabragh et al.18 avaliaram solo argiloso com MTBE como método de melhoramento do solo. Falamaki et al.20 testaram a composição de bentonita e fosfato no melhoramento de argila. O papel do desempenho microbiano da bentonita no melhoramento de solos grossos foi investigado por Zhao et al.21 e Li et al.27. Alguns pesquisadores, como Shourijeh et al.22, Firoozfar e Khosroshahiri23, e Cheng et al.9 usaram diferentes tipos de argila de tamanho micro e nano na melhoria da erosão, aterro e consolidação. A importância dos nanoaditivos na estabilização do solo foi descrita em pesquisas existentes24,25. Sakr et al.28 avaliaram o papel do pó de casca de arroz como um estudo de caso no inchaço do solo.