مطالعه موردی تثبیت خاک جاسک با استفاده از ژئوپلیمر

در مناطق جنوب و جنوب غربی ایران وزش بادهای شدید موجب بلند شدن ذرات خاک و حرکت آنها و ایجاد گردوغبار می شود .جابجایی خاک، علاوه بر ایجاد گردوغبار و کاهش میدان دید افقی ، مشکلاتی نظیر بیماریهای تنفسی و در درجه بالاتر آسیب به ابنیه و حتی مدفون شدن شهرها را در پی دارد. پس تثبیت ماسه های روان، امری واجب تلقی می شود. از عمدهترین معایب روشهای رایج بهسازی و تثبیت خاک، عدم سازگاری آنها با محیط زیست ، زمانبر وگران بودن و دوام کم آنها می باشد. در این مطالعه از ژئوپلیمر بر پایه خاکستر آتشفشانی و سرباره کوره آهن گدازی، به منظور تثبیت خاک منطقه جاسک درجنوب کشور ایران استفاده شده است که در آن به بررسی تاثیر درصدهای مختلف خاکستر آتشفشانی ، مولاریته های مختلف محلول فعال کننده،شرایط عمل آوری (دما و زمان) و نسبت خاکستر آتشفشانی با سرباره بر مقاومت سطحی با ساخت نمونه به روش اختلاط پرداخته شده است . تست مقاومت نفوذی، تست تونل باد، آنالیزهای XRD، FESEM-EDS-Mapping و FTIR به ترتیب به منظور مطالعه مشخصات مکانیکی ، دوام و ریزساختار نمونه ها انجامشده است . نتایج این پژوهش نشان داده است که در نمونه های ساخته شده به روش اختلاط ، درصد بیشتر ژئوپلیمر منجر به مقاومت بیشتر و کاهش فرسایش خاک گردیده است . همچنین شرایط مرطوب اثرات کمی بر افزایش مقاومت نمونه های خاکستر آتشفشانی داشته است ، که این موضوع نشاندهنده واکنش پذیری کمتر این ماده در شرایط مرطوب است . علاوه بر موارد فوق نتیجه دیگر این پژوهش ، نشان داده است که می توان از خاکستر آتشفشانی و سرباره، جهت تثبیت خاک به منظور مقابله با پدیده ریزگرد استفاده کرد. با افزودن سرباره به خاکستر آتشفشانی ، امکان کاهش دمای عمل آوری و افزایش مقاومت فراهم گردیده است ، به صورتی که می توان از ترکیب دو مورد جهت تثبیت خاک، در دمای اتاق، با مقاومتی بیش از مقاومت حالت تکی ژئوپلیمرها، استفاده نمود.

Keywords:

ژئوپلیمر , خاکستر آتشفشانی , سرباره , تثبیت , فرسایش خاک