تثبیت خاک ماسه‌ای با ژئوپلیمر بر پایه نانو مواد و پوزولان تفتان

امروزه سیمان به عنوان پرمصرف‌ترین و رایج‌ترین تثبیت‌کننده خاک، مورد استفاده قرار گرفته است. ولی با توجه به آثار نامطلوب زیست-محیطی سیمان، ضرورت استفاده از ژئوپلیمرها بدلیل جنبه‌های مطلوب زیست‌محیطی به عنوان جایگزینی مناسب برای سیمان حائز اهمیت می-باشد. در این مطالعه از ژئوپلیمر بر پایه پوزولان 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 عمل‌آوری 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 نمونه‌ها افزایش می‌یابد. مقاومت‌های به‌دست‌آمده، با مقاومت نمونه‌های تثبیت‌شده با سیمان مورد مقایسه قرار گرفته شده است. همچنین نتایج تحلیل ریزساختاری نشان‌دهنده واکنش شدید افزودنی‌های شیمیایی و تشکیل ژل آلومینوسیلیکاتی در ترکیبات ژئوپلیمری است که خود باعث افزایش ظرفیت باربری خاک و تثبیت آن می-شود.