بررسي آزمايشگاهي تأثير استفاده از ژئوپليمر به منظور تثبيت خاك هاي ماسه اي

كارشناسي ارشد

اجراي بسياري از طرح هاي عمراني مانند شبكه آبياري، جاده سازي، سد سازي و ساختمان سازي بر روي خاك هاي فاقد مقاومت يكي از مشكلات متداول در مهندسي ژئوتكنيك مي باشد. در اين راستا تثبيت خاك به وسيله مواد افزودني از جمله اقدامات براي مقاوم سازي خاك است. امروزه آنچه كه در تثبيت خاك مهم به نظر مي رسد، توجه به انتخاب موادي سازگار با محيط زيست مي باشد كه حداقل تبعات زيست محيطي را به دنبال داشته باشد. در اين پژوهش به مطالعه و بررسي اثر افزودن سيمان جديدي تحت عنوان ژئوپليمر مبتني بر خاكستر آتشفشاني براي بهبود ويژگي‌هاي خــاك ماســه اي بد دانه بندي شده در شرايط مختلف عمل آوري پرداخته شد. همچنين عملكرد مكانيكي سيمان پرتلند معمولي و ژئوپليمر مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. فعال كننده مورد استفاده سديم هيدروكسيد مي باشد. مواد تثبيت كننده به مقدار 3، 7 و10% به خاك اضافه و نمونه ها براساس تراكم نسبي30% با رطوبت ثابت 10% ساخته شدند. نمونه ها در دو نوع شرايط دماي اتاق با حفظ رطوبت و شرايط خشك در دماي 60 درجه ي سانتي گراد در مدت 1، 7 و 28 روز عمل آوري گرديد. به منظور بررسي اثرات مواد تثبيت كننده بر خواص مهندسي خاك، تغييرات مقاومتي خاك توسط آزمايش مقاومت فشاري محدود نشده (UCS) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمايش ها نشان داد سيمان در شرايط دماي اتاق و ژئوپليمر در شرايط خشك مقاومت خاك را افزايش مي دهند. به طور كلي ژئوپليمر مقاومت خاك را به طور قابل ملاحظه اي نسبت به سيمان در حدود 2 برابر افزايش مي دهد. مقدار بهينه ماده تثبيت كننده براي رسيدن به بالاترين مقاومت در مقدار 7% خاكستر آتشفشاني در 28 روز عمل آوري در اون با مقاومت فشاري 39/1606 كيلو پاسكال يافت شد. اين پژوهش نشان مي دهد كه ژئوپليمرهاي مبتني بر خاكستر آتشفشاني مي توانند به عنوان تثبيت كننده ي پايدار در پروژه هاي مقاوم سازي خاك با مزاياي زيست محيطي قابل توجهي مورد استفاده قرار گيرند. واژه‌هاي كليدي: تثبيت خاك، ژئوپليمر، سيمان، مقاومت فشاري محدود نشده، خاك ماسه اي

193506

دانشگاه علم و صنعت ايران

ژئوتكنيك

دكتر نادر شريعتمداري