ساخت مالچ سیمانی-سرباره ای با استفاده از روش طراحی آزمایش مخلوط برای تثبیت ماسه های روان

یکی از روش های معمول برای کنترل حرکت ماسه های روان و کنترل گرد و غبار های حاصله، مالچ پاشی بر سطح آن ها است. با وجود استفاده های مکرر از مالچ های نفتی، به دلیل هزینه های بسیار سنگین و مشکلات زیست محیطی، پژوهش ها و تلاش ها برای تولید مالچ های جدید سازگار با محیط زیست رو به افزایش است. در این تحقیق، از نسبت های مختلف سیمان، آهک، ماسه بادی و سرباره فولاد به عنوان مالچ سیمانی-سرباره ای برای تثبیت نمونه های ماسه زارهای منطقه رباط کریم استفاده شده است. استفاده از سرباره فولاد به دلیل مزیت های زیست محیطی حذف پسماند و خاصیت پوزلانی آن برای جایگزینی به جای قسمتی از سیمان می باشد. برای یافتن اختلاط بهینه و کاهش نمونه های آزمایشگاهی از روش طراحی آزمایش مخلوط استفاده شد و تاثیر درصد مختلف مواد تشکیل دهنده بر مقاومت برشی، فشاری، ضربه ای و درصد رطوبت تیمارهای مالچ سیمانی-سرباره ای بررسی شد. نتایج نشان می دهد که افزودن سرباره باعث افزایش مقاومت فشاری و برشی و همچنین قابلیت نگهداری رطوبت در مالچ ترکیبی جدید می شود. درنهایت با توسعه مدل ریاضی نتایج آزمایش ها، شش حالت مختلف برای بهینه سازی ترکیب مالچ سیمانی-سرباره ای در نظر گرفته شد، که تیمار 731/68% ماسه، 27% سیمان، 979/2% سرباره فولاد و 3/1% آهک، بهترین ترکیب با در نظر گرفتن تمامی شاخص ها به دست آمد. برای اعتبارسنجی نتایج بدست آمده از مدل ریاضی شش ترکیب بهینه مجددا ساخته شده و آزمایش ها مجددا بر روی آن ها صورت گرفته که نتایج بدست آمده حاکی از هم خوانی قابل قبول بین مقادیر پیش بینی شده و آزمایش شده می باشد.