ارزیابی خصوصیات مکانیکی و ایمنی اساس تثبیت شده راه با ترکیب سرباره فعال شده قلیایی و نانوذرات

این پژوهش به بررسی تاثیر ترکیب سرباره قلیا-فعال و نانوسیلیس بر بهبود ویژگی های مکانیکی خاک با هدف افزایش ایمنی و تحکیم راه های خاکی پرداخته است. مطالعه حاضر با انجام آزمایش های تراکم و مقاومت فشاری تک محوری بر روی نمونه های خاک حاوی مقادیر مختلف سرباره (۵ تا ۳۰% وزن خشک خاک) و نانوسیلیس (۰.۵ تا ۲% وزن خشک خاک) انجام شده است. نتایج نشان می دهد که ترکیب بهینه ۲۵% سرباره قلیا-فعال همراه با ۲% نانوسیلیس بیشترین تاثیر را در بهبود ویژگی های خاک دارد.بر اساس یافته ها، افزودن سرباره بهینه موجب افزایش ۲۳% در وزن مخصوص خشک و ۱۸% در رطوبت بهینه می شود، در حالی که نانوسیلیس با ایجاد ساختار متخلخل تر، انعطاف پذیری خاک را بهبود بخشیده و از ترک خوردگی جلوگیری می کند. از نظر مقاومتی، نمونه های حاوی ترکیب بهینه پس از ۲۸ روز عمل آوری، افزایش مقاومتی معادل ۵۶-۵۷% نسبت به نمونه های شاهد نشان دادند.مکانیسم اصلی بهبود عملکرد شامل واکنش های پوزولانی در بلندمدت و هیدراتاسیون در کوتاه مدت است که منجر به تشکیل ساختار متراکم و پایدار می شود. این روش نه تنها ایمنی راه های خاکی را با افزایش پایداری و ظرفیت باربری بهبود می بخشد، بلکه از نظر زیست محیطی نیز به دلیل استفاده از مواد بازیافتی (سرباره) و کاهش مصرف مصالح سنتی، گزینه ای پایدار محسوب می شود. کاربردهای عملی این روش شامل بهسازی راه های روستایی، کاهش هزینه های نگهداری تا ۳۵% و افزایش عمر بهره برداری تا ۶۰% می باشد. استفاده از ترکیب سرباره قلیا-فعال و نانوسیلیس می تواند به عنوان راهکاری اقتصادی و کارآمد و یک روش نوین دردر بهسازی راه های خاکی پروژه های عمرانی مناطق محروم مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

تثبیت خاک , نانو سیلیس , سدیم هیدروکسید , سیلیکات سدیم , سرباره