تاثیر ترکیب پسماندهای صنعتی و آهک بر رفتار هیدرومکانیکی رس ها

در پژوهش حاضر تاثیر استفاده توام از ترکیب پسماندهای صنعت فولادسازی (شامل سرباره GGBS و BOFS) و آهک در شدت­بخشی فرآیند بهبود خصوصیات مهندسی مصالح رسی بررسی شد. بدین منظور مقادیر صفر تا 30 درصد وزنی آهک، سرباره و مخلوط آهک- سرباره، هریک به طور جداگانه به یک نمونه خاک نرم (عمدتا کائولینیت) اضافه و پس از عمل­آوری، مجموعه­ای از آزمایش­های مختلف بزرگ­ساختاری و ریزساختاری صورت گرفت. نتایج به دست آمده موید آن است که در مقایسه با آهک، حضور سرباره به ویژه GGBS تاثیر اندکی بر مشخصات ژئومکانیکی خاک دارد. از طرفی، مشخص شد ترکیب آهک و سرباره (LAS) موجب کاهش شدید پتانسیل نگهداشت آب و کنترل نشست خاک شده و ظرفیت باربری را به طور قابل ملاحظه­ای افزایش می­دهد. به نحوی که مقاومت فشاری این سری از نمونه­ها بیش از 15 برابر رشد داشته و رفتار آنها به ویژه در زمان­های محدود نگهداری (کمتر از 7 روز) حتی نسبت به تثبیت با آهک تنها، تا 150% بهبود می­یابد. با استناد به طیف­های اشعه ایکس و آنالیزهای SEM-EDX، علت عملکرد مطلوب LAS به دلیل مصرف بهینه آهک برای رشد نانو ساختارهای سیمانی در سیستم خاک- افزودنی ارزیابی شد. در مجموع نتایج این مطالعه نشان می­دهد استفاده از ترکیب آهک و سرباره (به خصوص BOFS) گزینه مناسبی برای بهسازی رفتار رس­ها بوده که علاوه بر کاهش 75 درصدی مصرف آهک، زمان عمل­آوری را بیش از سه برابر کم کرده و کمک موثری به پسمانداری زائدات صنعتی در راستای حفظ محیط­زیست می­نماید.

Keywords:

رس نرم , آهک , پسماند فولادسازی , خصوصیات هیدرومکانیکی , ریزساختار