بررسی آزمایشگاهی تاثیر سرباره کوره آهن‌گدازی و کاتالیست پسماند کراکینگ بر پارامترهای مقاومتی و تحکیمی خاک رس نرم

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

doi
10.22065/jsce.2025.474562.3501
چکیده

سرباره کوره آهن‌گدازی و کاتالیست پسماند کراکینگ از جمله پسماندهای صنعتی می‌باشند که به دلیل خواص شیمیایی، کانی شناختی و فیزیکی مناسب می‌توانند جایگزین ارزشمندی برای مصالح سنتی متعارف باشند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر سرباره کوره آهن‌گدازی و کاتالیست پسماند کراکینگ بر پارامترهای مقاومتی و تحکیمی خاک رس نرم، از سرباره کوره آهن‌گدازی در مقادیر 1، 2، 3، 4 و 5 درصد وزن خشک خاک در کنار کاتالیست پسماند کراکینگ در مقادیر 5، 10، 15 و 20 درصد وزن خشک خاک استفاده شده است. ترکیب حالات مختلف، منجر به تهیه 20 طرح اختلاط گردید که در سه دوره عمل-آوری 7، 28 و 90 روز با انجام آزمایش‌های برش مستقیم، نسبت باربری کالیفرنیا و تحکیم یک بعدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر توام سرباره کوره آهن‌گدازی و کاتالیست پسماند کراکینگ موجب افزایش چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و نسبت باربری و کاهش شاخص فشردگی و تورم خاک مورد تثبیت می‌گردد. همچنین بهینه‌ترین طرح اختلاط شامل 20 درصد کاتالیست پسماند کراکینگ و 3 درصد سرباره کوره آهن‌گدازی می‌باشد که بیشترین تاثیر را بر بهبود پارامترهای مقاومتی و تحکیمی خاک داشت. همینطور با انجام آنالیزهای ریزساختار و شیمیایی مشخص گردید که حضور افزودنی‌ها موجب کاهش تخلخل و افزایش واکنش-های پوزولانی می‌گردد.