مطالعه آزمایشگاهی مقایسه تثبیت خاک رس کائولینیت با سیمان و غبار کوره سیمان

چکیده مقاله

یکی از مسائل مهم در اجرای پروژه‌های عمرانی وجود خاک‌های رسی با مقاومت پایین و مشکلات ژئوتکنیکی ناشی از آن است. تثبیت شیمیایی با مواد افزودنی مانند سیمان از روش‌های متداول بهسازی خاک‌های رسی است. با وجود تاثیر قابل‌قبول سیمان در بهبود مقاومت خاک، به‌دلیل آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از فرایند تولید این ماده، در سال‌های اخیر محققین به دنبال مصالح جایگزین سیمان با آلودگی کمتر و صرفه اقتصادی بوده‌اند. یکی از این مصالح، غبار کوره سیمان است. غبار کوره سیمان یک محصول جانبی تولید سیمان پرتلند است که در محل خروجی گازهای آزاد شده کوره سیمان توسط فیلترهای پارچه‌ای یا رسوب‌کننده الکترواستاتیکی جمع‌آوری می‌شود. در این مقاله به مقایسه پارامترهای ژئوتکنیکی خاک رس کائولینیت تثبیت‌شده با سیمان و غبار کوره سیمان پرداخته می‌شود. به‌این‌منظور آزمایش‌های حدود اتربرگ، تراکم، مقاومت فشاری محصورنشده و نسبت باربری کالیفرنیا بر نمونه‌های حاوی 5 ،10 و 15 درصد سیمان و غبار کوره سیمان (نسبت به وزن خشک خاک) انجام شد. نتایج نشان داد که سیمان و غبار کوره سیمان مقاومت خاک را افزایش می‌دهند و مقاومت فشاری محصورنشده نمونه با 15 درصد غبار کوره سیمان برابر با مقاومت نمونه با 10 درصد سیمان پس از 28 روز عمل‌آوری می‌باشد. آنالیز میکروسکوپ الکترونی‌روبشی نمونه‌های حاوی سیمان و غبار کوره سیمان نشان داد که به‌دلیل تشکیل ژل کلسیم سیلیکات هیدرات، حفره‌ها کاهش یافته و اتصال بین ذرات خاک بیشتر شده‌است که منجر به افزایش مقاومت می‌گردد.