-
شماره ركورد
30808
-
پديد آورنده
صبا رنجوري
-
عنوان
بررسي اثر جايگزيني سرباره كوره آهن گدازي با پسماندهاي صنايع فلزي جهت تثبيت خاكهاي رسي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران-
-
سال تحصيل
1396
-
تاريخ دفاع
1400/09/30
-
استاد راهنما
دكتر محسن صابرماهاني
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
چكيده
افزايش روزافزون ساختوساز و مشكلات موجود در خاكهاي نرم، بشر را بر اين داشته تا تدابيري در مواجهه با اين مشكلات بينديشد. از جمله اين مشكلات ميتوان به ظرفيت باربري پايين و قابليت تراكمپذيري بالا اشاره كرد. تثبيت اين خاكها با آهك و سيمان اثرات مخرب زيستمحيطي زيادي دارد، همچنين هزينههاي زيادي را دربرميگيرد. جايگزيني اين مواد با پسماندهاي صنعتي كه داراي منابع سرشار آلومينيوم و سيليس ميباشد و تركيب آنها با سرباره كوره آهنگدازي براي ايجاد چسبانندههاي نسل جديد (ژئوپليمرها) به منظور تثبيت خاكهاي رسي در اين تحقيق بررسي شده است.
در اين پژوهش تأثير درصدهاي مختلف جايگزيني پسماندهاي صنعتي كارخانههاي آلومينياي جاجرم، كارخانه سرب و روي زنجان، كارخانه فسفر قم با سرباره آهنگدازي اصفهان در 2 شرايط عملآوري مرطوب (25 درجه سانتيگراد اتاق) خشك (60 درجه سانتيگراد آون) و زمانهاي عملآوري 7، 28، 90 روز بر مقاومت فشاري محصور نشده نمونهها بررسي شده است. تستهاي مقاومت فشاري تكمحوري، دوام (تَر ـ خشك و ذوب و انجماد)، آناليز XRD – FTIR – FESEM – EDS به منظور مطالعه مشخصات مكانيكي، دوام و ريزساختار نمونهها انجام شده است. نتايج اين مطالعه به طور خلاصه به شرح زير است:
تركيب سرباره آهنگدازي با هر 3 ماده مورد آزمايش به افزايش مقاومت فشاري نمونهها منجر شده است. اين افزايش تا 45% جايگزيني سرباره آهنگدازي ادامه داشته اما بيشتر از اين مقدار منجر به كاهش مقاومت شده است.
همجنين با افزايش مدت زمان عمل آوري و افزايش دماي عمل آوري مقاومت نمونه ها افزايش پيدا كرده است. به گونه اي كه نمونه تثبيت نشده داراي در شرايط مختلف عمل آوري، مقاومتي بين 1تا2 مگا پاسكال داشته است، اين مقاومت تا حدود 7 مگا پاسكال براي چسباننده هاي فسفر و گل قرمز و11مگا پاسكال براي چسباننده سرب و روي افزايش داشته است.
همچنين آزمايشهاي دوام نشان داد نمونههاي عملآوري شده در شرايط مرطوب عملكرد بهتري نسبت به نمونههاي عملآوري شده در شرايط خشك داشته و در تستهاي دوام ذوب ـ انجماد ، كاهش مقاومت كمتري نسبت به تستهاي دوام تر-خشك مشاهده شده است. آناليزهاي ريزساختار نيز نتايج مقاومتي را تأييد نمودهاند.
واژههاي كليدي: تثبيت خاك، ژئوپليمر، پسماند صنعتي، سرباره كوره آهنگدازي، درصد جايگزيني، سيكلهاي تر ـ خشك، سيكلهاي ذوب ـ انجماد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/02/16
-
عنوان به انگليسي
Laboratory Study Of The Effect Of Replacing Granulated Blast Furnace Slag With Metal Industry Waste To Stabilize Clay Soil
-
تاريخ بهره برداري
12/21/2022 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
صبا رنجوري
-
چكيده به لاتين
Abstract
The increasing number of builders and the problems in human soft soils have prompted them to think of measures to deal with these problems. These problems include low bearing capacity and high compressibility. Stabilization of these soils with lime and cement has many destructive environmental effects, as well as high costs. Replacement of these materials with industrial wastes that have rich sources of aluminum and silica and their combination with smelting furnace slag to create new generation adhesives (geopolymers) to stabilize clay soils has been investigated in this study.
In this study, the effect of different percentages of industrial waste replacement of Jajarm Aluminum Plant, Zanjan Lead and Zinc Plant and Qom Phosphorus Plant with Isfahan iron smelting slag in 2 wet processing conditions (25 ° C) dry (60 ° C oven) and processing times 7 28, 90 days on unrestricted compressive strength of the samples. Uniaxial compressive strength, durability (wet-dry, melting and freezing) tests, XRD-FTIR-FESEM-EDS analysis were performed to study the mechanical properties of durability and microstructure of the samples. The results of this study are summarized as follows:
The combination of smelting slag with all three tested materials has increased the compressive strength of the samples. This increase has continued up to 45% replacement of smelting slag, but more than this amount has led to a decrease in strength.
For lead and zinc slag in wet and dry conditions, almost one result is obtained. The highest resistance was for samples with 90-day processing. At 0% replacement percentage, the resistance was 4.6 MPa and at 45% replacement rate, the resistance was 7.8 MPa.
For samples stabilized with red mud and phosphorus, dry curing conditions had better resistance results and 90-day curing samples had the highest resistance.
For red mud, the compressive strength at zero replacement percentage was 5.2 MPa, which increased to 30.8 MPa at 30% replacement percentage.
For example, stabilized with phosphorus similar to red mud in dry conditions and processing time of 90 days, the highest compressive strength was obtained. This value is 7.4 MPa for the zero replacement percentage and increases to 45 to 11.2 MPa for the replacement percentage.
Durability tests also showed that the samples treated in wet conditions performed better than the samples treated in the dry state and the melting-freezing durability tests showed less resistance than the wet-dry durability tests. Microstructural analyzes have also confirmed the resistance results.
-
كليدواژه هاي فارسي
تثبيت خاك , ژئوپليمر , پسماند صنعتي , سرباره كوره آهنگدازي , درصد جايگزيني , سيكلهاي تر ـ خشك , سيكلهاي ذوب ـ انجماد
-
كليدواژه هاي لاتين
soil stabilization , geopolymer , industrial waste , iron smelting furnace slag , replacement percentage , wet-dry cycles , melting-freezing cycles
-
Author
Saba Ranjouri
-
SuperVisor
Dr. Mohsen Sabermahani
-
لينک به اين مدرک :