جغرافیا و برنامه ریزی منطقه‌ای

جغرافیا و برنامه ریزی منطقه‌ای

مقایسه تطبیقی کارایی زیست‌محیطی ضایعات کاشی و سیمان پرتلند در تثبیت خاک‌های مارنی با رویکرد کاهش پسماند و آلودگی محیط‌زیست طبیعی (مطالعه موردی: شهر تبریز)

نوع مقاله : مقاله علمی -پژوهشی کاربردی

نویسنده
دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز. ایران.
10.22034/jgeoq.2026.576483.4420
چکیده
در مناطق شهری ایران، از جمله شهر تبریز و به‌ویژه محله نصر، توسعه شهری را با چالش مواجه ساخته‌اند. از سوی دیگر، مصرف گسترده سیمان به‌عنوان متداول‌ترین ماده تثبیت‌کننده خاک، با پیامدهای زیست‌محیطی قابل توجهی نظیر افزایش انتشار دی‌اکسیدکربن، مصرف انرژی و تخریب منابع طبیعی همراه است. در این پژوهش، امکان استفاده هم‌زمان از سیمان پرتلند و پودر ضایعات کاشی به‌عنوان یک پسماند ساختمانی، با هدف بهبود خواص مکانیکی خاک مارن و کاهش اثرات زیست‌محیطی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، نمونه‌های خاک مارن با درصدهای مختلف سیمان برابر با ۳، ۵ و ۷ درصد و پودر ضایعات کاشی برابر با ۵، ۷، ۱۰ و ۲۰ درصد تهیه شد و آزمایش‌های تراکم و مقاومت فشاری تک‌محوری پس از عمل‌آوری ۲۸ روزه بر روی آن‌ها انجام گرفت. نتایج نشان داد که افزودن پودر ضایعات کاشی تا مقدار بهینه حدود ۵ درصد، موجب افزایش وزن مخصوص خشک و مقاومت فشاری خاک می‌شود، در حالی‌که افزایش بیش‌ازحد آن باعث کاهش مقاومت به‌دلیل رقیق‌سازی اسکلت باربر خاک می‌گردد. همچنین افزایش درصد سیمان سبب افزایش قابل توجه مقاومت فشاری و سختی خاک شد، اما همراه با افزایش رفتار ترد نمونه‌ها بود. در مجموع، ترکیب شامل ۵ درصد پودر ضایعات کاشی و ۵ تا ۷ درصد سیمان به‌عنوان ترکیب بهینه پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Comparative Evaluation of the Environmental Performance of Ceramic Tile Waste and Portland Cement in the Stabilization of Marl Soils with an Emphasis on Waste Reduction and Natural Environmental Pollution Mitigation (Case Study: Tabriz City)

نویسنده English

Ramin Nemati
2. Department of Urban Planning, Tab, C, Islamic Azad University, Amol, Iran.
چکیده English

In urban areas of Iran, including Tabriz city and especially Nasr neighborhood, urban development has been challenged. On the other hand, the widespread use of cement as the most common soil stabilization material is associated with significant environmental consequences such as increased carbon dioxide emissions, energy consumption, and destruction of natural resources. In this study, the possibility of using Portland cement and waste tile powder as a construction waste simultaneously was investigated with the aim of improving the mechanical properties of marl soil and reducing environmental impacts. For this purpose, marl soil samples were prepared with different percentages of cement equal to 3, 5, and 7 percent and waste tile powder equal to 5, 7, 10, and 20 percent, and uniaxial compression and compressive strength tests were performed on them after 28 days of curing. The results showed that adding tile waste powder to an optimum amount of about 5% increases the dry specific gravity and compressive strength of the soil, while increasing it excessively reduces the strength due to dilution of the soil load-bearing skeleton. Also, increasing the percentage of cement significantly increased the compressive strength and soil hardness, but it was accompanied by an increase in the brittle behavior of the samples. In total, a mixture of 5% tile waste powder and 5 to 7% cement is recommended as the optimum mixture.

کلیدواژه‌ها English

Marl soil
tile waste
soil stabilization
urban environment