بررسی فرآیند اندرکنش خاکستر بادی و خاک های رسی با دامنه خمیری زیاد از دیدگاه ریزساختاری

خاکستر بادی پسماند سوزاندن زغال سنگ در نیروگاه های برقی حرارتی است. تولید زیاد این پسماند معضلات زیست محیطی برای دفن ایمن آن را به همراه داشته است. خاکستر بادی به دلیل داشتن مقادیر زیادی سیلیسیوم و آلومینیوم دارای خواص پوزولانی است که استفاده از آن را در مباحث بتن، تثبیت خاک ها و تثبیت و جامدسازی آلاینده ها امکان پذیر می کند. با وجود انجام تحقیقات متعدد، همچنان نوع عملکرد فیزیکی و یا شیمیایی خاکستر بادی در ترکیب با خاک های رسی بخوبی مشخص نمی باشد. بر این اساس هدف این تحقیق بررسی نوع عملکرد خاکستر بادی کلاس F در رس متورم شونده بنتونیت است. خصوصیات مکانیکی ترکیبات بنتونیت و خاکستر بادی تا 30% وزنی بنتونیت، با استفاده از آزمایش های حدود اتربرگ، تراکم، و آزمایش مقاومت فشاری محدود نشده ارزیابی شده است. همچنین از مطالعات ریزساختاری هیدرومتری، XRD و مقادیر کاتیون های استخراج شده خاکستر بادی تحت شرایط محیطی اسیدی تا بازی، برای بررسی رفتار شیمیایی خاکستر بادی استفاده شده است. نتایج نشان داده است که مقادیر انحلال کاتیون های Si و Al  خاکستر بادی تابع pH است و در pH حدود 9 با استفاده از آزمایش استخراج به ترتیب 4/0 و cmol/kg-soil 01/0 به دست آمده است. به دلیل غلظت کم انحلال این کاتیون ها امکان شکل گیری واکنش پوزولانی وجود ندارد. همچنین مقاومت فشاری محدود نشده نمونه بنتونیت-30% خاکستر بادی با افزایش زمان مراقبت از 7 تا 90 روز با اندکی افزایش به ترتیب از 444 به kPa 515 رسیده است. نتایج بررسی XRD نمونه ها نشان می دهد که با افزایش زمان مراقبت نمونه بنتونیت -30% خاکستر بادی، هیچ گونه محصولات پوزولانی تشکیل نشده است.