فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این تحقیق به بررسی قابلیت‌های سیمان ژئوپلیمری در تثبیت و جامدسازی خاک‌های آلوده به فلزات سنگین سرب و روی پرداخته است. ماده اولیه استفاده شده در سیمان ژئوپلیمری سرباره‌های ذوب‌آهن و فولاد بود. در این راستا، نمونه‌های خاک‌آلوده با استفاده از دو نوع چسب تثبیت شدند و آزمایش‌های تراکم خاک، ICP، مقاومت فشاری تک‌محوری، آزمایش نشت (TCLP) و میکروسکوپ الکترونی روبشی برای ارزیابی عملکرد انجام شد. نتایج تست مقاومت فشاری تک‌محوری نشان داد که نمونه‌های تثبیت‌شده با سیمان ژئوپلیمری در تمامی دوره‌های عمل‌آوری، مقاومت بیشتری نسبت به نمونه‌های حاوی سیمان پرتلند داشته‌اند، به‌طوری که مقاومت آن‌ها حدود 100 تا 200 کیلوپاسکال بیشتر از نمونه‌های سیمان معمولی بود. از سوی دیگر، نتایج آزمایش نشت نشان داد که سرباره فولاد به‌طور قابل ‌توجهی قادر است غلظت یون سرب را از ppm 26000 به کمتر از ppm 1 کاهش دهد. همچنین، در تثبیت یون روی، غلظت این یون از ppm 16000 به ppm0/3 کاهش یافت که نشان‌دهنده پتانسیل بالای این ماده در کنترل و تثبیت فلزات سنگین است. علی‌رغم این‌که نمونه‌های حاوی سیلیکات سدیم مقاومت بالایی در آزمایش‌های تک‌محوری داشتند، در آزمایش نشت نتوانستند غلظت فلزات سنگین را به زیر حد آستانه برسانند. نتایج نشان داد که با افزایش درصد چسب، مقاومت مکانیکی نمونه‌ها بهبود یافته و فرآیند تثبیت آلاینده‌ها به‌طور مؤثرتری انجام می‌شود. در نهایت، سیمان ژئوپلیمری به‌عنوان یک گزینه مناسب برای تثبیت خاک‌های آلوده به فلزات سنگین، نه تنها به دلیل کارایی بالا در تثبیت آلاینده‌ها، بلکه به‌دلیل ویژگی‌های زیست‌محیطی و اقتصادی خود می‌تواند جایگزین مناسبی برای سیمان پرتلند باشد.