تاثير نمك سديم كلريد بر تورم، تراكم‌پذيري و نفوذپذيري بنتونيت

The Effect of Sodium Chloride Solution on Swelling, Compressibility and Permeability of Bentonite

نمك موجود در آب دريا، گنبد‌هاي نمكي يا شيرابه پسماند‌هاي شهري مي‌تواند بر پارامتر‌هاي هيدرو-مكانيكي بنتونيت به‌عنوان مصالح آب‌بند در مراكز دفن پسماند‌هاي هسته‌اي و روكش لندفيل‌ها تاثير بگذارد. اين گزارش به بررسي تاثير نمك سديم‌كلريد روي حدود اتربرگ، تورم، تحكيم و نفوذپذيري بنتونيت مي‌پردازد. آزمايش تورم و تحكيم روي نمونه‌ها، با دستگاه اديومتر موجود در دانشگاه علم و صنعت ايران براي محلول سديم‌كلريد با غلظت‌هاي صفر، 05/0، 1/0، 5/0 و 2 مولار صورت گرفته است. با توجه به نتايج به‌دست آمده، افزايش اندك غلظت نمك محلول نيز موجب كاهش پتانسيل تورم بنتونيت به‌ميزان چشم‌گيري خواهد شد، به‌طوري‌كه تورم بنتونيت با افزايش غلظت از آب خالص تا محلول سديم‌كلريد با غلظت 2 مولار از حدود 82 درصد به حدود 5/1 درصد كاهش مي‌يابد. حد رواني و پتانسيل خميري بنتونيت نيز با افزايش غلظت محلول كاهش مي‌يابد اما حد خميري بنتونيت تغيير چشم‌گيري نمي‌كند. زمان به تعادل رسيدن تورم و تحكيم نمونه‌ها با توجه به افزايش نفوذپذيري با افزايش غلظت محلول كاهش مي‌يابد. نفوذپذيري بنتونيت در مرحله تورم با افزايش غلظت محلول از آب خالص تا محلول 2 مولار حدوداً 7 برابر افزايش مي‌يابد. تراكمپذيري نمونه‌ها نيز با افزايش غلظت نمك محلول كاهش مي‌يابد.

Saline sea water, groundwater into salt domes or municipal waste leachate can affect hydro-mechanical properties of bentonite as a sealing material in nuclear waste repositories or landfills. This paper has been investigated the effect of sodium chloride solution on Atterberg limit, swelling, consolidation and permeability of bentonite. Swelling and consolidation test had been done at 0.05, 0.1, 0.5 and 2 molar solution and pure water by oedometer apparatus in Iran University of Science and Technology. Considering the results, it can be seen that a little increase in concentration of the solution reduces swelling of bentonite. So that the swelling potential of bentonite reduced from about 82% to about 1.5% by increasing in concentration of the solution from pure water to 2 molar solution. Liquid limit and plastic index of bentonite were reduced by increasing concentration of the solution but plastic limit was not changed significantly. Meanwhile increased concentration of the solution will facilitate reaching equilibrium for swelling and consolidation of the samples which occur due to their enhanced permeability. Permeability of bentonite has been increased about 7 times by increasing in concentration of solution from pure water to 2 molar solutions. Also, the compressibility of bentonite was reduced by increasing in concentration of sodium chloride in the solution.