با رشد سریع اقتصاد و شهرنشینی چین، تقاضا برای ناوبری رودخانه، کنترل سیل و زهکشی به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پروژه های لایروبی نقش مهمی در حفظ کشتیرانی رودخانه و جلوگیری از سیل دارند، اما همچنین مقدار قابل توجهی رسوب تولید می کنند که برای دفع مناسب چالش هایی ایجاد می کند. [۱,۲]. در چین، تخمین زده شده است که تولید سالانه رسوب لایروبی شده به ۱۰۰ میلیون متر مکعب می رسد. [۳]. این رسوب معمولاً دارای استحکام کم، تخلخل بالا و محتوای آب بالا است که منجر به ارزش استفاده مستقیم محدود می شود. [۳,۴]. روش‌های تصفیه مرسوم، مانند انباشتن در محل و تخلیه چاله، نه تنها مقادیر زیادی از منابع زمین را مصرف می‌کند، بلکه خطرات آلودگی زیست محیطی قابل توجهی را نیز به همراه دارد. [۵,۶]. بنابراین، یکی از موثرترین رویکردها برای رسیدگی به این موضوع، جامد کردن رسوب لایروبی، تبدیل آن به مواد مهندسی ژئوتکنیکی تجدیدپذیر است که راه حلی امیدوارکننده برای تصفیه آنها ارائه می دهد. [۷,۸,۹].

سیمان پرتلند به طور گسترده ای به عنوان یک عامل سنتی مورد استفاده قرار گرفته است [۱۰,۱۱,۱۲,۱۳]. با این حال، فرآیند تولید سیمان معمولاً با مصرف انرژی بالا و CO قابل توجه همراه است_۲ انتشار گازهای گلخانه ای، که با ملاحظات زیست محیطی ناسازگار است و با مفهوم توسعه جهانی کم کربن در تضاد است [۱۴,۱۵]. در نتیجه، شناسایی یک عامل پخت جایگزین پایدار، کم کربن و کارآمد برای جایگزینی سیمان بسیار مهم است. MgO فعال با کلسینه کردن منیزیت تهیه می شود. دارای ویژگی های سطح ویژه بزرگ، فعالیت زیاد و هیدراتاسیون سریع است. این یک نوع جدید از مواد پخت با توسعه پایدار است [۱۶,۱۷,۱۸,۱۹]. از دیدگاه زیست محیطی، دانشمند استرالیایی هریسون [۲۰,۲۱] پیشگام توسعه یک عامل پخت جدید بود که MgO فعال شده را با سیمان پرتلند معمولی ترکیب می کند و عملکرد مهندسی مطلوب و مزایای زیست محیطی آن را نشان می دهد. یائو و همکاران [۲۲] MgO را به سیمان برای جامد کردن خاک نرم اضافه کرد و نتایج نشان داد که MgO در بهبود مقاومت فشاری و شکل‌پذیری خاک جامد مفید است.

CO₂ فناوری کربناتاسیون از مواد معدنی خاصی در مواد برای واکنش با CO استفاده می کند_۲، منجر به تشکیل کربنات های پایدار از نظر ساختاری می شود. این فرآیند تخلخل مواد را کاهش می دهد و استحکام ماتریس را افزایش می دهد [۲۳,۲۴,۲۵]، و به طور موثر جداسازی CO را تثبیت می کند_۲ در داخل خاک [۲۶,۲۷,۲۸,۲۹,۳۰,۳۱]. Suescum-Morales و همکاران. [۳۲] مطالعه ای در مورد اثرات کربناته شدن تسریع شده بر روی یک ماده متخلخل مبتنی بر سیمان انجام داد. آنها مشاهده کردند که قرار دادن نمونه ها در معرض کربناته شدن تسریع شده (۵٪ CO₂) منجر به کاهش زمان پخت، بهبود خواص مکانیکی، افزایش چگالی ظاهری خشک و کاهش تخلخل قابل دسترس برای آب شد. این نشان می دهد که کربناته شدن تسریع شده مزایای قابل توجهی برای افزایش عملکرد مواد ارائه می دهد. لی و همکاران [۳۳] CO اعمال شده_۲ فناوری کربناته کردن به بتن پخت و دریافت که فناوری کربناته می‌تواند فرآیند سخت شدن بتن را تسریع کند و استحکام نمونه‌های پخت کربناته در همان سن بیش از ۱۰ درصد بیشتر از نمونه‌های عمل‌آوری مرطوب است. صدیق و همکاران [۳۴] کربناته شدن سیمان غنی از بلیت را با استفاده از نسبت های مختلف آب به سیمان بررسی کرد. آنها کشف کردند که نسبت آب به سیمان بالاتر باعث جذب بیشتر CO می شود_۲منجر به افزایش تشکیل کلسیت و بهبود ساختار منافذ می شود. این یافته بر نقش نسبت آب به سیمان در بهینه سازی فرآیندهای کربناته سازی و افزایش خواص کلی مواد مبتنی بر سیمان تاکید می کند. شی و همکاران [۳۵] CO را به کار گرفته است_۲ کربناتاسیون برای تقویت سنگدانه بتن بازیافتی (RCA). مطالعه آنها نشان داد که این رویکرد نه تنها خواص اساسی RCA را افزایش داد، بلکه ساختار منطقه انتقال مشترک بین ملات قدیمی و جدید در بتن بازیافتی را نیز بهبود بخشید. این پتانسیل CO را نشان می دهد_۲ کربناتاسیون برای ارتقای عملکرد و یکپارچگی ساختاری بتن بازیافتی. با ترکیب انجماد MgO با CO₂ فناوری کربناته سازی، محصولات هیدراتاسیون تولید شده توسط MgO تحت واکنش های بیشتری با CO قرار می گیرند_۲، که منجر به تشکیل ترکیبات کربنات منیزیم مختلف می شود. این فرآیند به طور قابل توجهی و کارآمد قدرت انجماد خاک را افزایش می دهد. وانگ و همکاران [۳۶] آزمایش مقاومت فشاری نامحدود را با استفاده از خاک سیمانی اصلاح‌شده با اکسید منیزیم انجام داد. این مطالعه نشان داد که افزودن ۱٫۰ درصد نانو اکسید منیزیم و کربناته به مدت ۱ روز به طور قابل توجهی مقاومت فشاری خاک سیمان اصلاح شده را بهبود بخشید. یی و همکاران [۳۷] از MgO برای کربن کردن شن و ماسه استفاده کرد. نتایج نشان داد که استحکام خاک جامد شده پس از ۳ ساعت کربناته شدن می تواند به طور کامل به مقاومت همان مقدار خاک جامد شده با سیمان به مدت ۲۸ روز برسد. علاوه بر این، وانگ و همکاران. [۳۸] تحقیقاتی را با استفاده از MgO همراه با خاکستر بادی به عنوان ماده جامدکننده و استفاده از فناوری کربناته برای بهبود لجن از دریاچه شرقی ووهان انجام داد. این مطالعه رفتار مکانیکی CO را تجزیه و تحلیل کرد_۲ خاک با کربناتاسیون عمل کرد و به این نتیجه رسید که تشکیل کربنات منیزیم از طریق واکنش کربناته شدن عامل اصلی کمک به افزایش استحکام لجن است. لیو و همکاران [۳۹] مطالعه‌ای بر روی ویژگی‌های مقاومت خاک کربن‌دار منیزیم با تغییر میزان آب اولیه و استفاده از خاک‌هایی با محدودیت‌های مایع مختلف انجام داد. یافته ها نشان داد که با افزایش حد مایع یا محتوای آب، استحکام خاک کربن دار کاهش می یابد. علاوه بر این، مشاهده شد که گل تمایل بیشتری به جذب CO دارد_۲ برای کربناته شدن در مقایسه با خاک رس گلی و خاک رس. دانگ و همکاران [۴۰] استفاده از دانه ها و NaHCO را بررسی کرد_۳ برای افزایش سطح برای کربناته کردن و افزایش CO₂ انحلال؛ نتایج نشان داد که ریزساختار نمونه ها فشرده تر شد و استحکام ۱۴۲ درصد در ۲۸ روز افزایش یافت. علاوه بر این، برخی از مطالعات [۴۱,۴۲] استفاده از رسوب کربناته ناشی از میکروب همراه با سیمان منیزیم راکتیو برای جامد کردن خاک بررسی شد. نتایج نشان داد که کربناته میکروبی می تواند CO لازم را فراهم کند_۲ برای واکنش کربناته شدن و به طور موثر استحکام اولیه خاک جامد شده را بهبود می بخشد. لیسکا و همکاران [۴۳] مقاومت بلوک های سیمانی MgO کربنیزه شده در برابر فرسایش ناشی از محلول های اسید هیدروکلریک و سولفات منیزیم را بررسی کرد. نتایج نشان داد که بلوک های کربناته مقاومت قابل توجهی در برابر فرسایش سولفات منیزیم در مقایسه با بلوک های آزمایش سیمانی از خود نشان دادند. ژانگ و همکاران [۴۴] از MgO برای جایگزینی سیمان پرتلند استفاده کرد و از طریق CO به خود کربنیزه شد_۲ فوم مشخص شد که بتن فوم دار (MCFC) تهیه شده توسط MgO و CO₂ فوم در شرایط محیطی به خود کربنیزاسیون کارآمد دست یافت و به طور قابل توجهی مقاومت فشاری ۲۸ روزه را بهبود بخشید و پتانسیل زیادی در CO نشان داد._۲ ذخیره سازی و بهبود عملکرد مصالح ساختمانی