تثبیت ماسه بادی با استفاده از ژئوپلیمر با پایه سرباره آهن و نانوسیلیس
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران
3 دانشجوی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
doi
10.22075/jtie.2023.29893.1637چکیده
تثبیت بستر جادهها در مناطقی که دارای خاک ماسه ای ریزدانه یا به اصطلاح ماسه بادی هستند امری ضروری است. از طرفی استفاده از روش های سنتی جهت انجام این کار با توجه به پیشرفت تکنولوژی و پدیدار شدن مصالح نوین که دوستدار محیطزیست هستند توجیهی ندارد. از این رو در سال های اخیر، یکی از دغدغه های محققان حوزه ژئوتکنیک این شده است که با آزمایش مواد مختلف، بهترین ماده تثبیت کننده را برای این منظور انتخاب کنند. امروزه مواد ژئوپلیمری به دلیل در دسترس بودن، کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانهای، به عنوان یکی از بهترین مواد دوستدار محیطزیست برای رسیدن به این هدف مطرح هستند. از طرفی با توسعه علم نانوتکنولوژی و پی بردن محققان به خواص آنها، نانو مواد نیز میتوانند در تهیه ژئوپلیمرها مورداستفاده قرار گیرند. محققان در گذشته راجع به تثبیت برخی از انواع خاک ها با استفاده از مصالح ژئوپلیمری مطالعاتی داشته اند لیکن استفاده از مواد ژئوپلیمری بر پایه سرباره آهن و در ترکیب با نانو سیلیس، جهت تثبیت خاک ماسه ای ریزدانه موضوعی است که در گذشته مورد بررسی قرار نگرفته و در این تحقیق به آن پرداخته شده است. این تحقیق به مطالعه اثر افزودن صفر تا ۳ درصد نانو سیلیس به مخلوط خاک ماسهبادی با ۵ تا ۲۰درصد ژئوپلیمر بر پایه پوزولان صنعتی حاصل از سرباره کوره آهنگدازی میپردازد. جهت رسیدن به بهترین درصد تهیه اختلاط ژئوپلیمر، از ۵-۲۰درصد محلول قلیایی با محدوده غلظت ۴ تا ۱۲ مولار استفاده شده است. هم چنین نمونهها در بازه زمانی عمل آوری ۱ تا ۲۸ روز مورد بررسی قرار گرفته اند. در این راستا با توجه به افزایش فاکتورهای مورد بررسی، جهت کاهش تعداد آزمایش ها، از روش تاگوچی برای بهینه سازی طرح آزمایش استفاده شده است.