تاثير آهك و سيمان بر خصوصيات تورمي خاك رس سولفاته

Effects of lime and Cement on the Swelling Properties of the Sulfate- Bearing Clay Soils

بمنظور بررسي تاثير آهك و سيمان بر ويژگي هاي تورمي رس سولفاته سه گروه نمونه با تركيب هاي مختلف از رس سولفاته و آهك، رس سولفاته و سيمان، رس سولفاته و آهك و سيمان توليد و درصد تورم، فشار تورم، حد رواني و خميري آن ها قبل و بعد از اضافه كردن افزودني ها مقايسه شده است. اضافه كردن 3، 5 و 7 درصد آهك باعث افزايش درصد و فشار تورم و حدرواني و خميري خاك شده است. دليل اين افزايش تشكيل كاني ميله اي شكل و متورم شونده اترينگايت است. اضافه كردن 3، 5 و 7 درصد سيمان به دليل تشكيل ژل هاي سيماني باعث كاهش درصد و فشار تورم، حد رواني و حد خميري خاك شده است. اضافه كردن همزمان آهك و سيمان با درصدهاي فوق به خاك مذكور هرچند باعث كاهش حد خميري خاك شده ولي تاثير كمي بر درصد و فشار تورم داشته است. بنابراين اصلاح ويژگي هاي تورمي رس هاي سولفاته و يا رس هاي در معرض هجوم سولفات با آهك امكان پذير نبوده و استفاده از سيمان پرتلند تيپ دو مناسب تر است.

In order to investigate the effects of lime and cement on the swelling properties of the sulfate-bearing clay soils, three sample groups of different combinations of sulfate-bearing clay and lime, sulfate-bearing clay and cement, and sulfate-bearing clay and lime and cement were made. Then the samples swelling percentage, swelling pressure, liquid limit, and plastic limit, before and after adding these admixtures, were compared to each other. Adding 3, 5, and 7 percent of lime to the sulfate-bearing clay has increased the swelling percentage and pressure, as well as liquid limit and plastic limit of the soil. This is due to the formation of the bar-form expansive ettringite mineral. Through forming cement gels, adding 3, 5, and 7 percent of the Portland cement type II reduced the swelling percentage and pressure, and also, the liquid limit and plastic limit of the soil. Although simultaneous addition of the lime and cement to the above-mentioned soil combinations reduced the soil’s PI, it had a little impact on the swelling percentage and pressure. Therefore, modification of swelling properties of the sulfate-bearing clay is not possible with lime and the use of cement is more suitable.