تاثیر سرباره‌های صنعت فولادسازی بر خصوصیات ژیوتکنیکی و مشخصات کانی‌ساخت رس متورم‌شونده اسمکتیت

هدف از پژوهش حاضر بررسی قابلیت کاربرد ترکیبات زاید صنعت فولادسازی ازجمله سرباره کوره بلند (gbfs) و سرباره ساخت فولاد (bos)، در اصلاح رفتار خاک های متورم شونده است. بدین منظور در شرایط آزمایشگاهی مقادیر صفر تا 30 درصد وزنی، gbfs و bos به رس تورمی اسمکتیت اضافه و پس از عمل آوری در چندین بازه زمانی مختلف (2 ساعت تا 90 روز)، مجموعه ای از آزمایش های ژیوتکنیکی و ریزساختار شامل حدود اتربرگ، تعیین هدایت الکتریکی و ph، اندازه گیری تورم، مقاومت فشاری محدود نشده و تهیه طیف پراش اشعه ایکس، در راستای تجزیه و تحلیل اندرکنش خاک با سرباره ها انجام شد. آهک نیز به عنوان یک ماده افزودنی متداول و با هدف ارزیابی عملکرد gbfs و bos، به صورت مجزا مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان می دهد در زمان های کم عمل آوری و با افزودن حدود %20 سرباره، بیشتر ناشی از انجام واکنش های کوتاه مدت شامل تبادل کاتیونی و افزایش فشار اسمز، تورم خاک کنترل می-شود. از طرفی بر اساس طیف های اشعه ایکس مشخص شد با عمل آوری مناسب (بیش از 7 روز) و به دلیل رشد ترکیبات سیمانی به ویژه در نمونه های حاوی bos، مصرف سرباره لازم برای کنترل تورم تا 4 برابر کاهش خواهد یافت. اضافه کردن سرباره و افزایش زمان نگهداری، مانند حضور آهک باعث بهبود خصوصیات مقاومتی خاک نیز می‌شود. به گونه‌ای که مقاومت فشاری نمونه اسمکتیت همراه 30 درصد bos پس از 90 روز نگهداری، تقریباً 12 برابر نسبت به نمونه اولیه افزایش می یابد. اگر چه در حضور gbfs به دلیل قابلیت انحلال کمتر و درنتیجه محدودیت فعالیت پوزولانی، تغییرات کمتری مشاهده شد. در مجموع نتایج به دست آمده از این مطالعه بیانگر آن است که استفاده از زباله های صنعت فولادسازی به ویژه bos، جایگزین مناسبی برای آهک در تثبیت خاک های رسی مسیله دار بوده که علاوه بر کاهش هزینه های اجرایی، کمک موثری در مدیریت پسمانداری این ترکیبات و حفظ محیط زیست خواهد کرد