مطالعه آزمایشگاهی مقایسه تثبیت خاک رس کائولینیت با سیمان و غبار کوره سیمان

یکی از مسائل مهم در اجرای پروژه‌های عمرانی وجود خاک‌های رسی با مقاومت پایین و مشکلات ژئوتکنیکی ناشی از آن است. تثبیت شیمیایی با مواد افزودنی مانند سیمان از روش‌های متداول بهسازی خاک‌های رسی است. با وجود تأثیر قابل قبول سیمان در بهبود مقاومت خاک، به دلیل آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از فرایند تولید این ماده، در سال‌های اخیر محققین به دنبال مصالح جایگزین سیمان با آلودگی کمتر و صرفه اقتصادی بوده‌اند. 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 پارچه‌ای یا رسوب کننده الکترواستاتیکی جمع آوری می‌شود. در این مقاله به مقایسه پارامترهای ژئوتکنیکی خاک رس کائولینیت تثبیت شده با سیمان و غبار کوره سیمان پرداخته می‌شود. به این منظور آزمایش‌های حدود اتربرگ، تراکم، مقاومت فشاری محصور نشده و نسبت باربری کالیفرنیا بر نمونه‌های حاوی 5، 10 و 15 درصد سیمان و غبار کوره سیمان (نسبت به وزن خشک خاک) انجام شد. نتایج نشان داد که سیمان و غبار کوره سیمان مقاومت خاک را افزایش می‌دهند و مقاومت فشاری محصور نشده نمونه با 15 درصد غبار کوره سیمان برابر با مقاومت نمونه با 10 درصد سیمان پس از 28 روز عمل‌آوری می‌باشد. آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونه‌های حاوی سیمان و غبار کوره سیمان نشان داد که به دلیل تشکیل ژل کلسیم سیلیکات هیدرات، حفره‌ها کاهش یافته و اتصال بین ذرات خاک بیشتر شده است که منجر به افزایش مقاومت می‌گردد.