ارزیابی ریزساختاری میزان مصرف آهک و پیشرفت واکنش‌های پوزولانی خاک‌ واگرای تثبیت‌شده با آهک

وجود خاک‌های واگرا در محل اجرای سازه‌های مهندسی به‌عنوان یکی از مشکلات ژئوتکنیکی شناخته شده‌است. هدف اصلی این تحقیق، تعیین نرخ رشد و پیشرفت واکنش‌های پوزولانی خاک واگرا و آهک در کوتاه‌مدت و بلندمدت از منظر ریزساختاری و درشت ساختاری و همچنین تعیین میزان آهک مصرفی در طی زمان و تاثیر آن بر پارامترهای مکانیکی بوده‌است. در این راستا آزمایش‌ها با درصدهای مختلف آهک هیدراته (0 تا 10 درصد) انجام شد. از مهم‌ترین نتایج این پژوهش می‌توان به ارائه یک معیار ساده برای شروع واکنش‌های پوزولانی و تعیین میزان آهک مصرف‌شده در طی واکنش‌های پوزولانی بر اساس ph و ضریب هدایت الکتریکی (ec) اشاره نمود. بر اساس نتایج آزمایش‌های ph و ضریب هدایت الکتریکی (ec)، پراش پرتو ایکس (xrd) و مقاومت فشاری محدود نشده (ucs) در مقادیر ms/cm 4 ≤ ec واکنش‌های پوزولانی صورت می‌پذیرد و تشکیل ترکیبات جدیدی مانند ساختار هیدرات سیلیکات کلسیم (csh) و هیدرات آلومینات کلسیم (cah) موجب افزایش خصوصیات مقاومتی خاک می‌شود. در طی زمان با کاهش ms/cm 4 ≥ ec و 12.4 ≥ ph نرخ واکنش‌های پوزولانی و افزایش مقاومت خاک محدود می‌شود. در خاک واگرای مورد مطالعه حدود 3 تا 4% آهک برای واکنش کوتاه‌مدت که شامل تبادل کاتیونی است، کافی است. بر اساس نتایج، افزایش 6% آهک در طی 14 روز اول (ms/cm 4 ≤ ec و ph ≥ 12) مقاومت فشاری نمونه تثبیت‌شده را حدود 10 برابر افزایش می‌دهد این در حالی است که پس از 14 روز (ms/cm 4 ≥ ec و ph ≥ 12) افزایش مقاومت تنها حدود 5% است.