ساخت ژئوپلیمر با پایه پودر شیشه بازیافتی و بررسی کاربرد آن در اصلاح پارامترهای مقاومتی جهت تثبیت خاک رس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان، ایران

2 دانشگاه شهید باهنر کرمان گروه عمران عضو هیئت علمی

10.22060/ceej.2021.19653.7306

چکیده

پودر شیشه یکی از پسماندهای جامد روزافزون در جهان است و از طرفی خاک رس معمولا نیازمند بهسازی جهت استفاده در پروژه های عمرانی می باشد. در تحقیق حاضر اصلاح پارامترهای مقاومتی خاک‌ رس، توسط ژئوپلیمر ساخته شده با پایه پودر شیشه بازیافتی (RGP) مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور آزمایش‌های مقاومت تک محوری (UCS) و نسبت باربری کالیفرنیایی(CBR) بروی نمونه های اصلاح شده انجام شد. زمان عمل آوری، درصد وزنی استفاده RGP و غلظت ماده فعال کننده (M) از جمله متغیرهای مورد بررسی در پژوهش بودند.به منظور مقایسه، آزمایشها بروی نمونه های اصلاح شده با 10 درصد سیمان پرتلند نیز انجام گردید. نتایج افزایش ژئوپلیمر به نمونه های خاک نشان داد که میزان استفاده بهینه از RGP مقدار 9 درصد است. همچنین به غیر از نمونه های 0day در آزمایش CBR، سایر نمونه های UCS و CBR دارای مقدار بهینه غلظت ماده فعال کننده (NAOH) بودند که نشان دهنده تاثیر شرایط عمل آوری بر رفتار خاک اصلاح شده است. بررسی تصاویر عکس برداری الکترونی روبشی (SEM) حاکی ازتاثیر روش اصلاحی بر توده خاک بود. مقایسه تحلیلی آزمایش‌های UCS و CBR بیانگر رابطه ریاضی میان نتایج آزمایش‌های UCS و CBR-7day با همبستگی نسبی خوب بود که با توجه به شرایط نگهداری یکسان نمونه ها در 7 روز اول قابل انتظار بود. همبستگی اندکی در نتایج آزمایش‌های UCS و CBR-0day مشاهده شد که علت آن تفاوت شرایط عمل آوری دو آزمایش در 7 روز اول بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fabrication of geopolymer with recycled glass powder base and its application in modifying strength parameters for clay stabilization

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Mohammadzadeh 1
  • Mohammad Mohsen Toufigh 2
1 Department of Civil Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2 Shahid Bahonar University of Kerman, Department of Civil Engineering, Faculty Member
چکیده [English]

Glass powder is one of the increasing solid wastes in the world and clay usually needs improvement for use in construction projects. In the present study, the modification of the toughness parameters of fine-grained soils was studied by a geopolymer based on recycled glass powder (RGP). For this purpose, uniaxial strength (UCS) and California bearing ratio (CBR) tests were performed on the modified specimens. Processing time, weight percentage of RGP use and activator concentration (M) were among the variables studied in the study. For comparison, experiments were performed on samples modified with 10% Portland cement. The results of increasing the geopolymer to soil samples showed that the optimal use of RGP is 9%. Also, except for the 0day samples in the CBR experiment, other UCS and CBR samples had the optimal amount of activator concentration (NAOH), which indicates the effect of processing conditions on the behavior of the modified soil. Examination of scanning electron imaging (SEM) images showed the effect of the correction method on soil mass. Analytical comparison of UCS and CBR experiments showed a mathematical relationship between the results of UCS and CBR-7day experiments with a good relative correlation that was expected due to the same storage conditions of the samples in the first 7 days. A slight correlation was observed in the results of UCS and CBR-0day tests due to the difference in processing conditions of the two tests in the first 7 days.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geopolymer
  • Recycled glass powder
  • Clay stabilization
  • CBR
  • alkaline activator