تاثیر متقابل سیمان و سرباره مس بر بهبود خواص مکانیکی خاک مارن شهر قم

خاک مارن، خاکی مساله دار است که در بسیاری از مناطق ایران به خصوص شهر قم گستردگی قابل توجهی دارد. به منظور ساخت و ساز بر روی خاک های مارن، لازم است تا قبل از ساخت، بهسازی این خاک ها با روش های موجود انجام شود. امروزه یکی از روش های رایجی که به منظور بهسازی خاک های مارنی مورد توجه قرار گرفته است، بهسازی با افزودنی های مختلف است. در این مقاله اثر متقابل سیمان و سرباره مس بر پارامتر های ژئوتکنیکی خاک مارن شهر قم مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله، از سیمان پرتلند تیپ دو و سرباره مس مصرفی از کارخانه ذوب مس تهران به عنوان تثبیت کننده خاک مارن استفاده شده است. نمونه ها با استفاده از منحنی تراکم در درصد تراکم های ۹۵ و ۹۰ درصد و با رطوبت های سمت خشک و سمت تر منحنی تراکم ساخته شده و افزودنی ها به میزان ۵ و ۱۰ درصد وزن خشک خاک با نسبت آب به افزودنی ۴۴ درصد به آن اضافه شده اند و نمونه ها در دو زمان عمل آوری ۷ و ۲۸ روز تحت آزمایش مقاومت فشاری تک محوری قرار گرفته اند. همچنین درادامه به منظور بررسی و تحلیل ریز ساختاری نمونه های بهسازی شده با سیمان و سرباره مس، نمونه ها با استفاده از آزمایش های XRD و SEM مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده از آزمایش مقاومت فشاری تک محوری نشان می دهد که افزودن سیمان به تنهایی باعث افزایش مقاومت فشاری خاک می شود اما افزودن سرباره مس به تنهایی تغییر چندانی در مقاومت فشاری خاک به همراه ندارد. این در حالیست که با افزودن پنج درصد سیمان، با افزایش مقدار سرباره ی مس، مقاومت نمونه ها کاهش خواهد یافت، اما با اضافه کردن ۱۰ درصد سیمان، افزایش مقدار سرباره ی مس منجر به افزایش مقاومت نمونه ها خواهد شد. نتایج بدست آمده از آزمایش های XRD و SEM نشان می دهد که با افزودن سیمان و سرباره مس به خاک مارن، اندازه ذرات افزایش می یابد و ساختار متراکم در خاک تثبیت شده ایجاد می شود که البته افزایش اندازه ذرات در درصد های مختلف سیمان و سرباره مس، تفاوت چندانی با یکدیگر ندارد. حد روانی نمونه ها نیز با افزایش درصد سیمان افزایش یافته و افزایش درصد سرباره مس باعث کاهش حد روانی می شود.

Keywords:

خاک مارن , سیمان , سرباره مس , تثبیت خاک , بهسازی , مقاومت فشاری تک محوری