Effect of the interaction between calcium sulphate and mineral additives on shear strength parameters of clayey soils

العناوين الأخرى

تأثير التفاعل الناتج بين كبريتات الكالسيوم و الإضافات المعدنية على خصائص مقاومة القص للأتربة الطينية

المؤلفون المشاركون

Harichane, Khalifah
Qadduri, Hamid
Ghrici, Muhammad

المصدر

Journal of Engineering Research

العدد

المجلد 7، العدد 2 (30 يونيو/حزيران 2019)، ص ص. 66-88، 23ص.

الناشر

جامعة الكويت مجلس النشر العلمي

تاريخ النشر

2019-06-30

دولة النشر

الكويت

عدد الصفحات

23

التخصصات الرئيسية

هندسة المواد والمعادن

الملخص AR

في الجزائر، غالبا ما نصادف الأتربة غير المستقرة التي تتميز بلدونة عالية و مقاومة تحمل صغيرة.

إلا أنه يمكن تحسين هذه الأتربة من خلال استعمال طريقة التثبيت الكيميائي بغرض جعلها مقبولة للإستعمال في مشاريع البناء، و مع ذلك، فقد تم ملاحظة وجود عدة أشكال تعكس عدم استقرار هذه المشاريع المنجزة، و هذا راجع إلى وجود الكبريتات المسؤولة على تشكل معادن جديدة قابلة للتمدد و الإنتفاخ كمعدن الإترنجيت.

و لهذا السبب تم ب إجراء بحث تجريبي يهدف إلى دراسة تأثير وجود كبريتات الكالسيوم (CaSO4·2H2O) على سلوك مقاومة القص لكل من التربتين الطينيتين المثبتتين كيميائيا باستعمال الجير المعالج (L; POLO, POL4, POL8) و البوزولان الطبيعي (NP; P10L0, P20L0) و كذا دمجهما سويا كخليط واحد و بنفس النسب المئوية السابقة (L-NP; P10L4, P20L4, P10L8, P20L8).

الخاصية الميكانيكية التي تم التنقيب عنها في هذه الدراسة هي مقاومة القص و هذا بعد خمر العينات بعيدا عن العوامل الخارجية خلال مدة زمنية تتراوح بين 7 و 120 يوم.

بالإضافة إلى متابعة تطور و تغير التركيبة المعدنية لنفس العينات المدروسة لكلا التربتين بواسطة تجربة الانحراف الإشعاعي باستعمال أشعة إكس (XRD).

و تبين النتائج المخبرية التي تم الحصول عليها في غياب CaSO4-2H2O أنه يمكن تثبيت كل عينات التربتين بنجاح و ذلك باستعمال الجير المعالج لوحده أو بدمجه مع البوزولان الطبيعي L-PN حيث أن هذه الإضافات تقوم برفع كل من مقاومة القص للتربتين و كذا خاصيتي القص.

علاوة على ذلك، فإن إضافة CaSO4-2H2O (خصوصاً بكميات كبيرة) للعينات التي تحتوي على الجير المعالج لوحده أو العلاج المدمج L-PN يسمح بزيادات معتبرة في قيمة كل من مقاومة القص و الخواص المرفقة بها.

إن الزيادة في قدرة التحمل للقص للعينات التي تحتوي على CaSO4-2H2O يرجع أساسا إلى تشكل معدن الإترنجيت الذي تم ملاحظته على مستوى المنحنيات البيانية الإشعاعية XRD لكلا التربتين، و بشكل عام فإنه من خلال النتائج المتحصل عليها يظهر جليا أن نجاح التثبيت الكيميائي للتربة يتعلق بعدة عوامل و هي : كمية CaSO4.2H2O، نوع و كمية العنصر المضاف، مدة التخمر و أخيرا التركيبة المعدنية للتربة.

الملخص EN

In Algeria, inappropriate soils with high plasticity and low bearing capacity are commonly encountered.

these soils can be improved using chemical stabilization technique in order to render them acceptable for construction projects.

however, various forms of deterioration have been observed in these construction projects due to the presence of sulphates responsible for the formation of new expansive minerals such as mineral ettringite.

for this raison, an experimental investigation was undertaken to study the effect of the presence of calcium sulphate (CaSO4·2H2O) on the behavior of the shear strength of two clayey soils stabilized with lime (L; P0L0, P0L4, and P0L8), natural pozzolana (NP; P10L0 and P20L0), and their combination (L-NP; P10L4, P20L4, P10L8, and P20L8).

in this study, the mechanical property investigated is the shear strength on samples cured for 7 to 120 days.

in addition, X-ray diffraction (XRD) test is also conducted in order to investigate the mineralogical changes of both clayey soils.

the results show that both clayey soil samples without CaSO4·2H2O can be successfully stabilized with L or with a combination of lime-natural pozzolana (L-NP), which substantially increases their shear strength and produces high values of shear parameters.

in addition, when combining a fraction of CaSO4·2H2O (especially with high content) to samples containing L alone or a combination of L-NP, a further increase in shear strength values is obtained and higher shear parameters values are recorded.

the increase in strength values in the presence of CaSO4·2H2O is attributed to the formation of ettringite, which is observed in XRD diagrams.

in general, it is shown that the chemical soil stabilization success depends on several factors : the CaSO4·2H2O content, the type of additive and its content, the curing period, and the mineralogical composition of soil.

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

Qadduri, Hamid& Harichane, Khalifah& Ghrici, Muhammad. 2019. Effect of the interaction between calcium sulphate and mineral additives on shear strength parameters of clayey soils. Journal of Engineering Research،Vol. 7, no. 2, pp.66-88.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494962

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

Qadduri, Hamid…[et al.]. Effect of the interaction between calcium sulphate and mineral additives on shear strength parameters of clayey soils. Journal of Engineering Research Vol. 7, no. 2 (Jun. 2019), pp.66-88.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494962

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

Qadduri, Hamid& Harichane, Khalifah& Ghrici, Muhammad. Effect of the interaction between calcium sulphate and mineral additives on shear strength parameters of clayey soils. Journal of Engineering Research. 2019. Vol. 7, no. 2, pp.66-88.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1494962

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

الإنجليزية

الملاحظات

Includes bibliographical references : p. 85-87

رقم السجل

BIM-1494962