مشخصات مکانیکی و دوام بستر رسی تثبیت شده با ترکیب باطله سنگ‌آهن و آهک شکفته

از جمله راهکارهای مناسب برای برخورد با خاک‌های کم مقاومت و مسئله‌دار در راهسازی، تثبیت خاک است. از طرفی بهره‌گیری از ضایعات معدنی ازجمله باطله سنگ‌آهن در مصالح ساختمانی به دلایل زیست‌محیطی و اقتصادی در چند سال اخیر مدنظر قرارگرفته است. هدف این تحقیق تثبیت خاک رس سرخه با استفاده از آهک شکفته و باطله سنگ‌آهن است. برای این منظور، نمونه‌هایی با 0، 2، 4 و 6 درصد آهک هیدراته و 0، 10، 20 و 30 درصد باطله سنگ‌آهن در سه درصد رطوبت مختلف (بهینه، سمت مرطوب و سمت خشک) متراکم و آماده و سپس جهت انجام آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری (UCS) به مدت 7، 28 و 56 روز عمل‌آوری شدند. آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری نشان داد که با فرض ثابت بودن درصد باطله، افزایش درصد آهک تا یک مقدار مشخص (4%) باعث افزایش مقاومت فشاری و مدول یانگ می‌گردد و پس از آن سبب کاهش مقاومت فشاری و مدول یانگ نمونه‌ها می‌شود. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد که مقاومت فشاری تک‌محوری و مدول یانگ، با افزایش درصد رطوبت تراکم کاهش می‌یابد و برعکس با کاهش درصد رطوبت این دو پارامتر افزایش می‌یابند. مقاومت فشاری نمونه‌های 7 روزه، 28 روزه و 56 روزه با توجه به درصد آهک و درصد رطوبت تراکم به ترتیب افزایش 84 الی 259 درصدی، 97 الی 290 درصدی و 110 الی 342 درصدی از خود نشان داد. نتایج آزمایش دوام در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان نشان داد که افزایش درصد باطله سنگ‌آهن تا یک مقدار مشخص (بین 2 الی 4 درصد) باعث کاهش افت وزنی و حجمی می‌شود و پس از آن، افت وزنی و حجمی افزایش می‌یابد. با لحاظ نمودن دو معیار مقاومت فشاری و مقاومت در برابر سیکل‌های ذوب و یخبندان، درصد بهینه آهک به ترتیب برای جایگزینی 20 و 10 درصد باطله برابر با 2 و4 درصد تعیین گردید.