تأثیر سرباره کوره‌های ذوب فلزات و آهک بر واگرایی، مقاومت برشی و خواص خمیری خاک رس استان گلستان

خاک های واگرا از جمله خاک های مشکل آفرین است و در سازه های آبی نظیر سدهای خاکی و کانال های آبیاری باعث ایجاد صدمات و تخریب های موضعی بسیاری می شوند. از روش های تثبیت خاک های واگرا افزودن سرباره کوره های ذوب فلزات و آهک است. در این پژوهش، خاک رس با خمیری کم برای بهبود واگرایی، مقاومت برشی و خواص خمیری با 1 و 2 درصد آهک و سرباره با مقادیر 5/0، 1، 3 و 5 درصد وزنی ترکیب شده است. نمونه ها به مدت 1 روز در دما و رطوبت ثابت نگه داشته شده و سپس روی آن آزمایش برش مستقیم، مقاومت تک محوری و پین هول انجام شده است. از نتایج حاصل از این آزمایش ها مشاهده شد که با وجود واگرایی نمونه اولیه خاک با نشانه D1 در آزمایش پین هول، نمونه حاوی 2 درصد وزنی آهک و 5 درصد وزنی سرباره غیرواگرا با نشانه ND2 طبقه بندی شده است. نتایج آزمایش برش مستقیم نشان داد که میزان چسبندگی برای نمونه های تثبیت شده با %1 آهک از 238/0 کیلوگرم بر سانتی مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به ترتیب به 251/0، 373/0، 41/0 و 48/0 کیلوگرم بر سانتی مترمربع به ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافته است. هم چنین میزان مقاومت تک محوری برای نمونه های تثبیت شده با %1 آهک از 0014/1 کیلوگرم بر سانتی مترمربع برای نمونه بدون سرباره، به ترتیب به 0616/1، 0782/1، 2127/1 و 2246/1 کیلوگرم بر سانتی مترمربع به ازای افزودن 5/0، 1، 3 و 5 درصد سرباره افزایش یافت. نتایج آزمایش های تعیین حدود اتربرگ بیان گر آن است که با افزایش سرباره و آهک، حد روانی و نشانه خمیری کاهش می یابد و موجب بهبود خصوصیات خمیری خاک می شود. با توجه به نتایج مشاهده شده می توان گفت که استفاده از سرباره به عنوان محصول فرعی صنایع ذوب آهن به صورت جای گزین درصدی از آهک مصرفی به منظور کاهش پتانسیل واگرایی خاک رسی موثر است.