مطالعات آزمایشگاهی خاکهای رسی تثبیت شده با ضایعات صنعتی در محیط قلیایی

امروزه با گسترش راه ها و ساختمان های بلند و دیگر سازه ها، افزایش مقاومت زمین همراه با کاهش نخاله های صنعتی و حفظ محیط زیست اهمیت بالایی دارد. تحقیقات پیشین نشان می دهد ژئوپلیمرها علاوه بر مقرون به صرفه بودن؛ خواص مکانیکی فوق العاده ای همچون، مقاومت فشاری و سختی بالا، مقاومت زیاد در برابر گرما و حملات شیمیایی دارند؛ لذا می توان از آنها برای افزایش مقاومت و ظرفیت باربری خاک استفاده کرد. در این مطالعه از خاک رس کائولین که با ژئوپلیمر پودر شیشه ۱۰، ۲۰، ۳۰ و ۴۰ درصد و سدیم هیدروکسید با غلظت های ۳ و ۵ مولار، تثبیت شدند؛ استفاده گردید. دسته اول نمونه ها پس از ۷ و ۲۸ روز عمل آوری، تحت آزمایش تک محوری قرار گرفته و سپس مقاومت نمونه ها تعیین شد. سری دوم از همان نمونه ها پس از ۷ و ۲۸ روز عمل آوری، تحت ۱۸ سیکل تر و خشک شدگی قرار گرفتند تا دوام نمونه ها بررسی گردد. در نهایت سری سوم نمونه ها پس از ۲۸ روز عمل آوری تحت شرایط ۷ و ۱۴ و ۲۸ روز غوطهوری در آب قرار گرفتند تا شرایط دوام نمونه ها در آب بررسی گردد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد پودر شیشه، مقاومت اولیه نمونه ها افزایش یافت و نمونه با ۴۰ درصد پودر شیشه بالاترین مقاومت ۲۸ روزه (۲۷.۷ مگاپاسکال) را داشت. در بررسی دوام، نمونه با ۳۰ درصد پودر شیشه بهترین عملکرد را در برابر سیکلهای تروخشکشدگی (کاهش ۲۳.۸۳%) و مستغرق شدگی در آب (کاهش ۲۹.۶۷%) نشان داد. بنابراین، استفاده از مقادیر بسیار بالا از پودر شیشه به عنوان جایگزین سیمان یا مواد دیگر در ژئوپلیمرها، علیرغم بهبود اولیه خواص فیزیکی، می تواند به کاهش مقاومت فشاری و عملکرد کلی ماده منجر شود.

کلیدواژه ها:

تثبیت خاک ، ژئوپلیمر ، محیط زیست ، ضایعات صنعتی ، محلول فعال ساز قلیایی ، مقاومت فشاری تک محوری