بهسازی بستر راه در مناطق سردسیر با ژئوپلیمرهای مبتنی بر مواد زائد تحت سیکلهای یخبندان-ذوب

سیکلهای مکرر یخبندان-ذوب در مناطق سردسیر، تاثیرات منفی قابل توجهی بر روی پایداری و خواص ژئوتکنیکی بستر راه ها دارند که منجر به کاهش مقاومت برشی، افزایش نفوذپذیری، تغییرات حجمی و نشست های غیریکنواخت می شود. این پدیده باعث تخریب تدریجی لایه های زیرسازه و کاهش عمر مفید راه ها می گردد. در این پژوهش، تاثیر سیکلهای یخبندان ذوب بر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک بستر راه و همچنین امکان بهسازی آن با استفاده از مواد زائد شامل پودر شیشه زائد و پسماند کلسیم کاربید از طریق فرآیند ژئوپلیمرازیسیون مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش های آزمایشگاهی نشان داد که تثبیت خاک به این روش منجر به بهبود چشمگیر مقاومت برشی، کاهش تغییرات حجمی و کاهش نفوذپذیری شده است. همچنین نمونه های بهسازی شده در برابر سیکلهای یخبندان ذوب پایداری بیشتری نشان دادند و تخریب کمتری در ساختار خاک مشاهده گردید. مطالعات ریزساختاری حضور فازهای ژئوپلیمری پایدار و تشکیل باندهای آلومینوسیلیکاتی را تایید کردند و تاثیر سیکلهای یخبندان ذوب را بر منافذ خاک نشان دادند. یافته های این مطالعه بیانگر آن است که استفاده از پودر شیشه زائد و پسماند کلسیم کاربید در فرآیند ژئوپلیمرازیسیون نه تنها می تواند به عنوان راهکاری موثر برای بهسازی بستر راه در مناطق سردسیر عمل کند بلکه از دیدگاه بازیافت مواد زائد و کاهش اثرات زیست محیطی نیز دارای پتانسیل قابل توجهی است.

Keywords:

مناطق سردسیر , بستر راه , سیکلهای یخبندان ذوب , مواد زائد , ژئوپلیمر