تثبیت ماسه بادی با استفاده از ژئوپلیمر با پایه سرباره آهن و نانوسیلیس

تثبیت بستر جاده ها در مناطقی که دارای خاک ماسه ای ریزدانه یا به اصطلاح ماسه بادی هستند امری ضروری است. از طرفی، استفاده از روشهای سنتی جهت انجام این کار با توجه به پیشرفت تکنولوژی و پدیدار شدن مصالح نوین که دوستدار محیطزیست هستند توجیهی ندارد. از این رو، در سالهای اخیر، یکی از دغدغه های محققان حوزه ژئوتکنیک این شده است که با آزمایش مواد مختلف، بهترین ماده تثبیت کننده را برای این منظور انتخاب کنند. امروزه، مواد ژئوپلیمری به دلیل در دسترس بودن، کاهش مصرف انرژی و کاهش تولید گازهای گلخانه ای، به عنوان یکی از بهترین مواد دوستدار محیطزیست برای رسیدن به این هدف مطرح هستند. از طرفی، با توسعه علم نانوتکنولوژی و پی بردن محققان به خواص آنها، نانومواد نیز می توانند در تهیه ژئوپلیمرها مورد استفاده قرار گیرند. محققان در گذشته، راجع به تثبیت برخی از انواع خاکها با استفاده از مصالح ژئوپلیمری مطالعاتی داشته اند. لیکن استفاده از مواد ژئوپلیمری بر پایه سرباره آهن و در ترکیب با نانوسیلیس، جهت تثبیت خاک ماسه ای ریزدانه، موضوعی است که در گذشته مورد بررسی قرار نگرفته و در این تحقیق به آن پرداخته شده است. این تحقیق، به مطالعه اثر افزودن صفر تا 3 درصد نانوسیلیس به مخلوط خاک ماسه بادی با 5 تا 20 درصد ژئوپلیمر بر پایه پوزولان صنعتی حاصل از سرباره کوره آهن گدازی می پردازد. جهت رسیدن به بهترین درصد تهیه اختلاط ژئوپلیمر، از 5 تا 20 درصد محلول قلیایی با محدوده غلظت 4 تا 12 مولار استفاده شده است. همچنین، نمونه ها در بازه زمانی عمل آوری 1 تا 28 روز مورد بررسی قرار گرفته اند. در این راستا، با توجه به افزایش فاکتورهای مورد بررسی، جهت کاهش تعداد آزمایشها، از روش تاگوچی برای بهینه سازی طرح آزمایش استفاده شده است.

stabilization of a dune sandy soil with steel-slag-based geopolymer and nanosilica

it is necessary to stabilize the road bed in the areas that have fine-grained sand soil or the so-called dune sand. today, geopolymer materials are considered as one of the best environmentally friendly materials due to their availability, reduced consumption of energy resources, and reduced production of greenhouse gases. this research studies the effect of adding 0-3% of nano-silica to the mixture of sandy soil with 5-20% of geopolymer based on industrial pozzolan obtained from iron smelting furnace slag.