تثبیت خاک ماسهای با ژئوپلیمر بر پایه نانو مواد و پوزولان تفتان
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکدة مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران
2 عضو هیئت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان
3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
doi
10.22060/ceej.2019.16205.6155چکیده
مروزه سیمان به عنوان پرمصرفترین و رایج ترین تثبیت کننده خاک، مورد استفاده قرار گرفته است. ولی با توجه به آثار نامطلوب زیست محیطی سیمان، ضرورت استفاده از ژئوپلیمرها بدلیل جنبه های مطلوب زیست محیطی به عنوان جایگزینی مناسب برای سیمان حائز اهمیت میباشد. در این مطالعه از ژئوپلیمر بر پایه پوزوالن طبیعی تفتان و نانومواد که شامل نانوسیلیس و نانورس میباشد، برای تثبیت خاک ماسهای استفاده شده است. پارامترهای مختلف مانند نوع نانومواد، مقدار نانومواد، نسبت محلول فعال کننده قلیایی و زمان عمل آوری به عنوان عوامل موثر بر رفتار نمونههای تثبیت شده مورد توجه قرار گرفت. برای ارزیابی تاثیر ژئوپلیمر و نانومواد بر رفتار مکانیکی نمونهها، آزمایش مقاومت فشاری محدودنشده و مقاومت کششی که معیار اصلی مقایسه نمونهها بودهاند، انجام شده است. از طرفی تحلیل XRD و SEM جهت بررسی ریزساختاری خاک تثبیت شده، انجام گرفت. نتایج نشان میدهد که ژئوپلیمر بر پایه پوزولان طبیعی و نانومواد، جایگزین مناسبی برای مواد سیمانی در تثبیت خاک هستند، به طوری که افزودن پوزولان و نانومواد به خاک باعث افزایش مقاومت و بهبود رفتار مکانیکی نمونهها میشود. از طرفی با افزایش میزان نانومواد (تا 2 درصد) و محلول قلیایی، مقاومت فشاری و کششی نمونه ها افزایش مییابد. مقاومتهای به دست آمده، با مقاومت نمونههای تثبیت شده با سیمان مورد مقایسه قرار گرفته شده است. همچنین نتایج تحلیل ریزساختاری نشان دهنده واکنش شدید افزودنی های شیمیایی و تشکیل ژل آلومینوسیلیکاتی در ترکیبات ژئوپلیمری است که خود باعث افزایش ظرفیت باربری خاک و تثبیت آن میشود.
