چکیده اصلاح پارامترهای مهندسی خاک جهت استفاده در زیر سازی راهها و سایر زیرساختها به عنوان یکی از روش های کارآمد برای رفع مشکلات ناشی از ضعف بستر زیرسازی ها و عدم وجود مصالح مناسب در دسترس جهت احداث لایه های خاکی و ساخت بدنه زیرسازی ها می باشد. از مشکلات اساسی بستر می توان به عدم توانایی باربری و تحمل فشارهای ناشی از جسم راه و همچنین وسائل نقلیه عبوری و همچنین حساس بودن به رطوبت اشاره نمود. در این پژوهش سعی شده با استفاده از نانو فناوری به اصلاح موارد پرداخته شود. بر این اساس با استفاده از نانوکلی که یک نانو کامپوزیت بر پایه رس/پلیمر می باشد اقدام به تثبیت خاک مورد مطالعه که در گروه خاک رس با قابلیت خمیری بالا جای می گیرد، گردید. نانوکلی با درصدهای 5/0 ، 1 ، 5/1 و 2 درصد رطوبت بهینه خاک مورد مطالعه به نمونه ها افزوده شد و سپس با توجه به آزمایشات مورد نظر عمل آوری و آماده آزمایش گردیدند. آزمایش های تراکم استاندارد ، تعیین حدود اتربرگ ، cbr (نسبت باربری کالیفرنیا) و تورم در این پژوهش بر روی نمونه ها انجام شدند که نتایج آزمایش تراکم نشانگر افزایش حداکثر دانسیته خشک با افزایش درصد ماده تثبیت کننده و کاهش درصد رطوبت بهینه بودند. با انجام آزمایشات تعیین حدود اتربرگ مشخص گردید استفاده از نانو کلی بعنوان تثبیت کننده پارامترهای حد روانی و حد خمیری تا حد بسیاری کاهش یافته و خاک را در محدوده غیر خمیری قرار می دهد. نتایج آزمایش cbr نیز بیان کننده افزایش cbr نمونه های تثبیت شده با نانوکلی داشتند که با انجام این آزمایش در حالت اشباع نیز مشخص گردید حساسیت نمونه های تثبیت شده به رطوبت کاهش می یابند. نتایج آزمایش تورم هم نمایانگر کاهش تورم نمونه های تثبیت شده با نانوکلی بود. به طور کلی می توان گفت شاهد بهبود نسبی پارامترهای مهندسی و عملکرد بهتر نمونه های تثبیت شده با نانوکلی در مقایسه با نمونه طبیعی خاک بودیم.

هماتیت (?-fe2o3) پایدارترین اکسید آهن است که در طبیعت یافت می شود. هماتیت در دماهای بالاتر از دمای کوری اش (k956=tc) پارامغناطیس، زیر این دما تا دمای مورین اش (k260=tm) فرومغناطیس ضعیف است و در دماهای پایین تر از دمای مورین، دست خوش گذار فازی به حالت پادفرومغناطیس می شود. این ماده با کوراندوم هم ساختار است که می تواند ساختارهای رمبوهدرال یا شش گوشی تنگ پکیده داشته باشد. آسیاب کاری نمونه ها نخست با روش خشک و سپس با روش تر با دستگاه آسیاب پرانرژی دو محفظه ای فولادی انجام شد.برای بررسی ویژگی های ساختاری نمونه ها، دستگاه پراش سنج پرتو ایکس با لامپ مسی به کار گرفته شد. بازپخت نمونه های آسیاب کاری شده به روش تر در دماهای گوناگون و در کوره ی آزمایشگاهی انجام شد. ویژگی مغناطیسی نمونه ها با دستگاه مغناطش سنج نمونه ارتعاشی در دمای اتاق و با بیشینه ی میدان 20000 اورستد اندازه گیری شد.