بررسی عملکرد فعال‌کننده ‌های شیمیایی نوین برای تثبیت خاک با استفاده از سرباره فعال ‌شده با قلیا

Abstract

پژوهش حاضر پارامترهای مکانیکی و دوام خاک ماسه‏ای تثبیت‏شده با سرباره فعال‏شده توسط قلیا را در یک بررسی آزمایشگاهی مورد بررسی قرارداه است. ماده پایه چسباننده مورد استفاده در این پژوهش سرباره کوره‏ ذوب آهن‏ می‏باشد که به میزان 5 درصد وزن خاک خشک استفاده شده است. برای تثبیت خاک از سه نوع چسباننده به نام‏های اختصاری Ac1، Ac2، و Ac3 استفاده شده است. چسباننده Ac1 ترکیبی از سدیم هیدروکسید و سدیم سیلیکات و سرباره، چسباننده Ac2 ترکیبی از سدیم کربنات و کلسیم هیدروکسید و سرباره، و چسباننده Ac3 ترکیبی از سدیم سولفات و کلسیم هیدروکسید و سرباره می‏باشند. نتایج حاصل از این نمونه‏ها با نمونه‏های تثبیت‏شده به وسیله‏ی سیمان پرتلند مقایسه شده است. نمونه‏های خاک تثبیت‏شده با سیمان پرتلند به صورت SOPC ، و نمونه‏های تثبیت‏شده با چسباننده‏های Ac1، Ac2 و Ac3 به ترتیب SGAc1، SGAc2، و SGAc3 نام‏گذاری شده‏اند. آزمایش‏های مقاومت فشاری تک‏محوری، چرخه‏های ذوب و یخبندان و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی بر روی نمونه‏های تثبیت شده با این چسباننده‏ها انجام شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که چسباننده Ac3 در مقایسه با سایر چسباننده‏های پیشنهادی عملکرد بهتری را از نظر پارامترهای مقاومتی و دوام ارائه داد.. در آزمایش مقاومت فشاری تک‏محوری خاک تثبیت‏شده با سیمان پرتلند مقاومت 75/0 مگاپاسکال و خاک تثبیت‏شده با چسباننده‏های Ac1 ، Ac2 ، و Ac3 به ترتیب مقاومت 63/2، 28/2، و 5/4 مگاپاسکال را کسب نمودند. همچنین نتایج آزمایش چرخه‏های ذوب و یخبندان نشان داد نمونه‏های تثبیت‏شده با چسباننده‏های پیشنهادی از ثبات حجمی و دوام مناسبی برخوردارند. بیشترین میزان تغییرات حجمی که نمونه‏های SOPC، SGAc1، SGAc2، و SGAc3 پس از 12 سیکل به ترتیب برابر 82/12، 93/5، 65/6، و 17/4 درصد است.