ارزیابی اثر پودر شیشه بازیافتی بر بهسازی خاک رسی بنتونیتی تحت عمل آوری طبیعی

این پژوهش، امکان بهسازی ژئوتکنیکی خاک رسی بنتونیتی با استفاده از پودر شیشه بازیافتی، بدون کاربرد فعال کننده شیمیایی را بررسی می کند. بدین منظور، مخلوط های خاک- پودر شیشه با ۳، ۶، ۹، ۱۲ و ۱۵ درصد وزنی نسبت به وزن خشک خاک تهیه شد. آزمایش های حدود اتربرگ، تراکم استاندارد، برش مستقیم و CBR بدون لحاظ زمان عمل آوری انجام شدند، در حالی که آزمایش های مقاومت فشاری تک محوری و تحکیم در سنین عمل آوری ۷، ۲۸ و ۶۰ روز انجام گرفتند. همچنین، برای بررسی تغییرات ریزساختاری خاک، از تحلیل های SEM/EDS استفاده شد. نتایج نشان داد افزودن پودر شیشه تا ۱۲ درصد، موجب بهبود قابل توجه رفتار مهندسی خاک می شود، به گونه ای که رطوبت بهینه ۱۳.۳ درصد کاهش و دانسیته خشک حداکثر ۳.۵ درصد افزایش یافت. در این مقدار، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی به ترتیب ۱۴.۷ و ۳۵.۷ درصد و مقدارCBR  نیز ۳۷ درصد افزایش پیدا کرد. همچنین، مقاومت فشاری تک محوری نمونه حاوی ۱۲ درصد پودر شیشه پس از ۶۰ روز عمل آوری، ۱۴۰ درصد بیشتر از نمونه شاهد بود. شاخص فشردگی نیز با افزایش مقدار پودر شیشه و زمان عمل آوری کاهش یافت که بیانگر بهبود رفتار نشست پذیری خاک است. نتایج SEM/EDS نیز کاهش تخلخل، افزایش پیوستگی ماتریس خاک و تشکیل محصولات ژل مانند غنی از سیلیس/آلومینا را نشان داد. در مجموع، بهسازی خاک در کوتاه مدت ناشی از اثر پرکنندگی و قفل و بست ذرات و در بلندمدت ناشی از تشکیل تدریجی ژل های اتصال دهنده است. بنابراین، پودر شیشه بازیافتی حتی بدون استفاده از فعال کننده شیمیایی، می تواند گزینه ای موثر، کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای بهسازی خاک های رسی باشد.

کلیدواژه ها:

بهسازی ژئوتکنیکی ، پودر شیشه بازیافتی ، خاک رسی ، مقاومت فشاری ، SEM/EDS