بررسی و مقایسه مقاومت خاک رس کائولینیت تثبیت شده با سیمان و غبار کوره سیمان

یکی از متداول ترین مشکلات ژئوتکنیکی در مهندسی عمران، احداث سازه بر خاک هایی با ظرفیت باربری پایین است. در مورد خاک های رسی، تثبیت شیمیایی با استفاده از افزودن موادی مانند سیمان و آهک به منظور بهبود خصوصیات مهندسی خاک استفاده می شود. با وجود تاثیر قابل قبول سیمان در بهبود مقاومت خاک، به دلیل آلودگی های زیست محیطی ناشی از فرایند تولید این ماده، در سال های اخیر محققین به دنبال مصالح جایگزین سیمان با آلودگی کمتر و صرفه اقتصادی بوده اند. 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 پارچه ای یا رسوب کننده الکترواستاتیکی جمع آوری می شود. در این پژوهش به مقایسه مقاومت فشاری محصور نشده خاک رس کائولینیت تثبیت شده با سیمان و غبار کوره سیمان در زمان های عمل آوری مختلف پرداخته می شود. آزمایش ها بر نمونه های حاوی 5، 10 و 15 درصد سیمان و غبار کوره سیمان نسبت به وزن خشک خاک انجام شد. نتایج نشان می دهد که سیمان و غبار کوره سیمان مقاومت خاک را افزایش می دهند. مقاومت نمونه های تثبیت شده با غبار کوره سیمان کمتر از نمونه های تثبیت شده با سیمان است. افزودن سیمان و غبار کوره سیمان باعث می شود کرنش متناظر با تنش محوری ماکزیمم کاهش یافته و رفتار خاک شکننده تر شود. آنالیز میکروسکوپ الکترونی نمونه های حاوی سیمان و غبار کوره سیمان نشان می دهد به دلیل تشکیل ژل کلسیم سیلیکات هیدرات، حفره ها کاهش یافته و اتصال بین ذرات خاک بیشتر شده است که منجر به افزایش مقاومت می گردد.

کلیدواژه ها:

تثبیت خاک ، سیمان ، غبار کوره سیمان ، مقاومت فشاری محصور نشده