ارزیابی ریزساختاری میزان مصرف آهک و پیشرفت واکنش های پوزولانی خاک واگرای تثبیت شده با آهک

وجود خاک های واگرا در محل اجرای سازه های مهندسی به عنوان یکی از مشکلات ژئوتکنیکی شناخته شده است. هدف اصلی این تحقیق، تعیین نرخ رشد و پیشرفت واکنش های پوزولانی خاک واگرا و آهک در کوتاه مدت و بلندمدت از منظر ریزساختاری و درشت ساختاری و همچنین تعیین میزان آهک مصرفی در طی زمان و تاثیر آن بر پارامترهای مکانیکی بوده است. در این راستا آزمایش ها با درصدهای مختلف آهک هیدراته (۰ تا ۱۰ درصد) انجام شد. از مهم ترین نتایج این پژوهش می توان به ارائه یک معیار ساده برای شروع واکنش های پوزولانی و تعیین میزان آهک مصرف شده در طی واکنش های پوزولانی بر اساس pH و ضریب هدایت الکتریکی (EC) اشاره نمود. بر اساس نتایج آزمایش های pH و ضریب هدایت الکتریکی (EC)، پراش پرتو ایکس (XRD) و مقاومت فشاری محدود نشده (UCS) در مقادیر mS/cm ۴ ≤ EC واکنش های پوزولانی صورت می پذیرد و تشکیل ترکیبات جدیدی مانند ساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (CSH) و هیدرات آلومینات کلسیم (CAH) موجب افزایش خصوصیات مقاومتی خاک می شود. در طی زمان با کاهش mS/cm ۴ ≥ EC و ۱۲.۴ ≥ pH نرخ واکنش های پوزولانی و افزایش مقاومت خاک محدود می شود. در خاک واگرای مورد مطالعه حدود ۳ تا ۴% آهک برای واکنش کوتاه مدت که شامل تبادل کاتیونی است، کافی است. بر اساس نتایج، افزایش ۶% آهک در طی ۱۴ روز اول (mS/cm ۴ ≤ EC و pH ≥ ۱۲) مقاومت فشاری نمونه تثبیت شده را حدود ۱۰ برابر افزایش می دهد این در حالی است که پس از ۱۴ روز (mS/cm ۴ ≥ EC و pH ≥ ۱۲) افزایش مقاومت تنها حدود ۵% است.

کلیدواژه ها:

pH ، Electric Conductivity (EC) ، XRD ، pH ، lime ، Dispersive Soil ، ضریب هدایت الکتریکی (EC) ، پراش پرتو ایکس (XRD) ، آهک ، خاک واگرا