بررسی تاثیر اندازه ذرات و شیرآبه باطله های زغال سنگ در تثبیت ماسه با سیمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه عمران، دانشگاه صنعتی قم

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

چکیده

انباشت زباله ‌های زغال‌سنگ حاصل از صنایع، این مواد را به مصالحی در دسترس و اقتصادی تبدیل کرده است که استفاده از آنها در بهسازی خاک ها به محیط زیست کمک می کند. تحقیقات نشان داده اند اضافه شدن سیمان به زغال سنگ باعث کاهش آلودگی های زغال سنگ می‌شود. بنابراین می توان باطله زغال سنگ با اندازه های مختلف را با سیمان مخلوط کرد و اختلاط حاصل را در جهت تثبیت و بهسازی خاک ماسه ای در راهسازی و یا در ساخت ستونهای سنگی بکار برد. ایده اصلی تحقیق حاضر بررسی تاثیر اندازه ذرات باطله های زغال سنگ و شیرابه زغال سنگ در تثبیت ماسه با سیمان است. بنابراین درصدهای وزنی مختلفی از سیمان و باطله ‌های زغال‌سنگ با اندازه های مختلف، اختلاط یافته و خصوصیات فیزیکی و باربری مخلوط ‌های حاصل، با آزمایش هایی مانند تراکم استاندارد و مقاومت تک محوری مورد بررسی قرار گرفته است. جهت دستیابی به نسبت اختلاط بهینه، تاثیر نسبت های وزنی سیمان به باطله ‌های زغال‌سنگ (100/0، 90/10 ، 80/20 ، 70/30، 60/40 ، 50/50) و تأثیر اندازه ذرات باطله ‌های زغال‌سنگ شامل عبوری از الک 40، الک 200 و همچنین محلول باطله زغال سنگ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشانگر بهبود در مقاومت خاک های مخلوط با ذرات ریزتر باطله ‌های زغال‌سنگ است. نتایج آزمایش‎ های تک محوری نشان می دهد که با افزایش نسبت مواد افزودنی از %5/2 تا %5/7، مقاومت فشاری افزایش یافته و نسبت اختلاط بهینه مواد افزودنی برابر %90 سیمان و %10 باطله زغال سنگ است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of particle size and coal waste solution on sand stabilization with cement

نویسنده [English]

  • Mojtaba Amiri 1
1 M.S. Student, Civil Engineering department, Qom University of Technology.
چکیده [English]

The accumulation of coal waste from industry has made these materials available and economical to use in ground improvement reducing environmental pollution. Research has shown that adding cement to coal reduces coal pollution. Therefore, coal tailings of different sizes can be mixed with cement and the resulting mixture can be used to stabilize and improve sandy soil in road construction or construction of stone columns. The main idea of this study is to investigate the effect of particle size of coal tailings and coal leachate on fine sand stabilization with cement. Therefore, different weight percentages of cement and coal tailings of different sizes have been mixed and the physical and strength characteristics of the resulting mixtures have been investigated with several tests such as standard Proctor compaction and unconfined compression tests. To achieve the optimal mixing ratio, the effect of the weight ratio of cement to coal tailings (0/100, 10/90, 20/80, 30/70, 40/60, 50/50) and the effect of the particle size of coal tailings including passing Sieve No. 40, Sieve No. 200, as well as coal waste solution were examined. The results show an improvement in the strength of soils mixed with finer particles of coal tailings. The results of unconfined compression tests show that by increasing the ratio of additives from 2.5% to 7.5%, the compressive strength increases and the optimal mixing ratio of additives is equal to 90% of cement and 10% of fine coal waste particles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil stabilization
  • sand
  • Coal waste
  • Standard compaction
  • Compressive strength