مطالعه امکان‌سنجی تثبیت خاک ماسه‌ای با ژئوپلیمر بر پایه پوزولان طبیعی و پودر شیشه

در مهندسی ژئوتکنیک، بهسازی خاک‌های مسئله‌دار با افزودنی‌های شیمیایی سابقه طولانی دارد. در سالیان اخیر آثار نامطلوب زیست‌محیطی سیمان پرتلند، به عنوان پرمصرف‌ترین ماده ساخت و متداول‌ترین افزودنی شیمیایی در تثبیت خاک،  مورد توجه متخصصان صنعت ساخت جهان قرار گرفته‌است. در این راستا می‌توان، مواد ژئوپلیمری و فعال‌شده قلیایی را بهترین جایگزین سیمان پرتلند مطرح کرد. در این مطالعه از ژئوپلیمر بر پایه پوزولان طبیعی برای تثبیت خاک ماسه‌ای استفاده شده‌است. هم‌چنین تلاش شده‌است تا از خواص شیمیایی پودر شیشه به عنوان یک ماده ضایعاتی برای جایگزینی پوزولان طبیعی استفاده شود. محلول فعال‌کننده دو نوع بوده است. نوع І ترکیب سدیم هیدروکسید و سدیم سیلیکات مایع و نوع П شامل غلظت‌های مختلف سدیم هیدروکسید است. علاوه بر آزمایش مقاومت فشاری محدودنشده که معیار اصلی مقایسه نمونه‌ها بوده است، تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) جهت بررسی ریزساختاری ترکیبات ژئوپلیمری انجام شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش مقدار پوزولان و فعال‌کننده، مقاومت فشاری محدودنشده افزایش می‌یابد. هم‌چنین با افزایش غلظت فعال‌کننده نوع П، مقاومت فشاری محدودنشده نمونه‌ها افزایش می‌یابند. مقاومت­های به‌دست‌آمده، با مقاومت نمونه­های تثبیت‌شده با سیمان مورد مقایسه قرار گرفته شده‌است. نتایج تحلیل ریزساختاری نشان‌دهنده واکنش شدید افزودنی‌های شیمیایی و تشکیل ژل آلومینوسیلیکاتی در ترکیبات ژئوپلیمری است.