تثبیت خاک ماسه ای با ژئوپلیمر بر پایه نانو مواد و پوزولان تفتان

امروزه سیمان به عنوان پرمصرف ترین و رایج ترین تثبیت کننده خاک، مورد استفاده قرار گرفته است. ولی با توجه به آثار نامطلوب زیست-محیطی سیمان، ضرورت استفاده از ژیوپلیمرها بدلیل جنبه های مطلوب زیست محیطی به عنوان جایگزینی مناسب برای سیمان حایز اهمیت می-باشد. در این مطالعه از ژیوپلیمر بر پایه پوزولان طبیعی تفتان و نانومواد که شامل نانوسیلیس و نانورس می باشد، برای تثبیت خاک ماسه ای استفاده شده است. پارامترهای مختلف مانند نوع نانومواد، مقدار نانومواد، نسبت محلول فعال کننده قلیایی و زمان عمل آوری به عنوان عوامل موثر بر رفتار نمونه های تثبیت شده مورد توجه قرار گرفت. برای ارزیابی تاثیر ژیوپلیمر و نانومواد بر رفتار مکانیکی نمونه ها، آزمایش مقاومت فشاری محدودنشده و مقاومت کششی که معیار اصلی مقایسه نمونه ها بوده اند، انجام شده است. از طرفی تحلیل XRD و SEM جهت بررسی ریزساختاری خاک تثبیت شده، انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که ژیوپلیمر بر پایه پوزولان طبیعی و نانومواد، جایگزین مناسبی برای مواد سیمانی در تثبیت خاک هستند، به طوری که افزودن پوزولان و نانومواد به خاک باعث افزایش مقاومت و بهبود رفتار مکانیکی نمونه ها می شود. از طرفی با افزایش میزان نانومواد (تا 2 درصد) و محلول قلیایی، مقاومت فشاری و کششی نمونه ها افزایش می یابد. مقاومت های به دست آمده، با مقاومت نمونه های تثبیت شده با سیمان مورد مقایسه قرار گرفته شده است. همچنین نتایج تحلیل ریزساختاری نشان دهنده واکنش شدید افزودنی های شیمیایی و تشکیل ژل آلومینوسیلیکاتی در ترکیبات ژیوپلیمری است که خود باعث افزایش ظرفیت باربری خاک و تثبیت آن می-شود.