توليد سيمان پرتلند، به عنوان پركاربردترين ماده¬ي مورد استفاده در بهسازي و مقاوم سازي خاك، موجب انتشار حجم عظيمي از گازهاي گلخانه¬اي مي¬شود. بنابراين نياز به مصالح جديد كه از لحاظ محيط زيستي نسبت به سيمان مناسب¬تر باشد و بتواند در اقليم¬هاي گرم و خشك عملكرد مناسبي داشته باشد احساس مي-شود. از سوي ديگر براي مقابله با ريزگرد ها به طور معمول از مالچ نفتي استفاده مي¬شود كه اين مواد داراي مشكلات عديده زيست محيطي مي¬باشند. از ديگر مشكلات سيمان و مالچ نفتي اين است كه فرايند توليد آنها به انرژي زيادي نياز دارد. علاوه بر حجم بسيار بالاي مصرف مالچ نفتي (تقريبا 10تن در هكتار) و هزينه¬هاي استفاده از اين ماده، مشكلات زيست محيطي ديگري از قبيل جلوگيري از رشد گياهان، آلوده شدن محيط زيست به هيدروكربن ها و سرب و ... در اثر استفاده از مالچ نفتي به وجود مي¬آيد. بنابراين، براي بهبود خصوصيات مكانيكي و هيدروليكي خاك، مواد جديدي لازم است كه براي محيط زيست مضر نباشد و هزينه¬ توليد آن¬ها نسبت به مالچ¬هاي نفتي كمتر و فرآيند توليد آن ها آسان باشد. بيوپليمرها به عنوان نسل جديد مصالح بعد از سيمان و آهك به عنوان يك جايگزين براي تثبيت كننده هاي سنتي خاك به حساب مي¬آيند. در اختراع حاضر از بيوپليمر كايتوسن براي تثبيت خاك استفاده شده است. در اين اختراع پس از ارائه يك روش مناسب و به صرفه (نياز به كمترين انرژي اوليه) براي تهيه كايتوسن، از اين بيوپليمر براي تثبيت خاك هاي رسي و ماسه¬اي و همچنين براي مقابله با ريزگردها و جلوگيري از فرسايش بادي و آبي خاك استفاده شد. نتايج نشان مي¬دهند كه خاك بهسازي شده با بيوپليمر كايتوسن در مقابل بادهاي تا سرعت 140 كيلومتر بر ساعت، ميزان فرسايش بسيار ناچيز بوده است.

توليد سيمان پرتلند، به عنوان پركاربردترين ماده¬ي مورد استفاده در بهسازي و مقاوم سازي خاك، موجب انتشار حجم عظيمي از گازهاي گلخانه¬اي مي¬شود. بنابراين نياز به مصالح جديد كه از لحاظ محيط زيستي نسبت به سيمان مناسبتر باشد و بتواند در اقليم¬هاي گرم و خشك عملكرد مناسبي داشته باشد احساس مي¬شود. ژئوپليمرها به عنوان نسل جديد مصالح سيماني بعد از سيمان و آهك به عنوان يك جايگزين براي تثبيت كننده هاي سنتي خاك به حساب مي¬آيند. ژئوپليمر از واكنش بين مصالح آلومينوسيليكات و محلول قليايي براي توليد پيوند شيميايي قوي حاصل مي شود. در اختراع حاضر از خاكستر آتشفشاني به عنوان مصالح آلومينوسيليكات و همچنين از محلول¬ سديم هيدروكسيد به عنوان فعال كننده، براي تثبيت خاك استفاده شده است. مقاومت فشاري و مقاومت برشي به عنوان معيارهايي براي بررسي عملكرد ژئوپليمر در تثبيت خاك انتخاب شده اند. همچنين براي بررسي ريز ساختار نمونه¬هاي خاك تثبيت شده از تصاوير ميكروسكوپ¬هاي نوري و هم¬چنين SEM استفاده شده است. نتايج نشان مي¬دهند در شرايط گرم و خشك، مقاومت فشاري نمونه هاي تثبيت شده با ژئوپليمر تا دو برابر نمونه¬هاي تثبيت شده با سيمان پرتلند مي¬ باشد.