ساخت مالچ سيماني-سرباره‌اي با استفاده از روش طراحي آزمايش مخلوط براي تثبيت ماسه‌هاي روان

يكي از روش‌هاي معمول براي كنترل حركت ماسه­هاي روان و كنترل گرد و غبار­هاي حاصله، مالچ پاشي بر سطح آن‌ها است. با وجود استفاده­هاي مكرر از مالچ­هاي نفتي، به دليل هزينه­هاي بسيار سنگين و مشكلات زيست‌محيطي، پژوهش­ها و تلاش­ها براي توليد مالچ­هاي جديد سازگار با محيط­زيست رو به افزايش است. در اين تحقيق، از نسبت­هاي مختلف سيمان، آهك، ماسه بادي و سرباره فولاد به‌عنوان مالچ سيماني-سرباره­اي براي تثبيت نمونه­هاي ماسه­زارهاي منطقة رباط كريم استفاده شده است. استفاده از سرباره فولاد به دليل مزيت­هاي زيست‌محيطي حذف پسماند و خاصيت پوزلاني آن براي جايگزيني به جاي قسمتي از سيمان مي­باشد. براي يافتن اختلاط بهينه و كاهش نمونه­هاي آزمايشگاهي از روش طراحي آزمايش مخلوط استفاده شد و تأثير درصد مختلف مواد تشكيل دهنده بر مقاومت برشي، فشاري، ضربه­اي و درصد رطوبت تيمارهاي مالچ سيماني-سرباره­اي بررسي شد. نتايج نشان مي­دهد كه افزودن سرباره باعث افزايش مقاومت فشاري و برشي و همچنين قابليت نگهداري رطوبت در مالچ تركيبي جديد مي­شود. درنهايت با توسعة مدل رياضي نتايج آزمايش­ها، شش حالت مختلف براي بهينه­سازي تركيب مالچ سيماني-سرباره­اي در نظر گرفته شد، كه تيمار 731 /68% ماسه، 27% سيمان، 979 /2% سرباره فولاد و 3 /1% آهك، بهترين تركيب با در نظر گرفتن تمامي شاخص­ها به دست آمد. براي اعتبارسنجي نتايج بدست آمده از مدل رياضي شش تركيب بهينه مجدداً ساخته شده و آزمايش­ها مجدداً بر روي آن­ها صورت گرفته كه نتايج بدست آمده حاكي از هم­خواني قابل قبول بين مقادير پيش­بيني شده و آزمايش شده مي­باشد.