Improvement of swelling soil using cement dust
Other Title(s)
تحسين خصائص التربة الانتفاشية باستخدام غبار الاسمنت
Joint Authors
al-Mashad, Muhyi al-Din Muhammad
Zahir, Sami Said
Awad, Samir Ahmad
Source
Journal of Environmental Science
Issue
Vol. 37, Issue 3 (31 Mar. 2017), pp.19-45, 27 p.
Publisher
Ain Shams University Institute of Environmental Studies and Rese Arch Accredited
Publication Date
2017-03-31
Country of Publication
Egypt
No. of Pages
27
Main Subjects
Earth Sciences, Water and Environment
Topics
Abstract AR
يهدف هذا البحث الي دراسه استخدام بعض المخلفات الصلبه الصناعيه لتحسين سلوك التربه ذات المشاكل مثل التربه الانتفاشيه و التربه الرخوه و حيث ان هذه التربه لا يصلح التاسيس عليها بسبب ضعف تحملها و انتفاشها و لذلك في هذا البحث نحاول استخدام غبار الاسمنت الناتج من صناعه الاسمنت في تحسين هذه التربه.
و حيث ان غبار الاسمنت له تاثيرسلبي علي البيئه و يسبب اضرارا صحيه لكل الكائنات المحيطه بالمصانع و هو مخلف يماثل في تركيبه الكيميائي الاسمنت الا انه يحتوي علي نسبه عاليه من كلوريدات و كبريتات القلويات، لذلك تم خلط هذه التربه بنسب مختلفه مع نسبه ثابته 20% من غبار الاسمنت و نسبه صغيره من الاسمنت العادي 6% ، 9% و 12% .
في هذه الدراسه تم استخدام تقنيات عاليه مثل حيود الاشعه السينيه و ميكروسكوب التصوير الالكتروني للتعرف علي التغيرات المعدنيه و التركيب النسيجي الدقيق الداخلي للخلطات قبل و بعد المعالجه بالاضافه الي الاختبارات الجيوتقنيه مثل حدوداتربرج، الدمك القياسي، و مقاومه الضغط غير المحصور و اختبار نسبه تحمل كاليفورنيا و اختبارالانتفاش الحر.
و اظهرت النتائج ان الكثافه الجافه تزيد من(1.65-1.74جرام | سم3) و كذلك محتوي الرطوبه يصل الي (20.19% ) و خاصه عندما تقل نسب التربه الانتفاشيه و تزيد نسب التربه الرخوه في كل الخلطات.
ايضا مقاومه الضغط غير المحصورتزيد عندما تقل التربه الانتفاشيه و تزيد التربه الرخوه من (30-156.3) كيلونيوتن|م2 عند المعالجه في المياه (90 يوم و نسبه اسمنت 6% )، كذلك تزيد من (89.9-257.6) كيلونيوتن|م2 عند المعالجه في المياه (90 يوم و نسبه اسمنت9% )، و تزيد من (215.9-389.8) كيلونيوتن|م2 عند المعالجه في المياه (90 يوم و نسبه اسمنت12% ).
ايضا قيم حد السيوله و اللدونه و معامل اللدونه تقل تدريجيا مع زياده نسبه الطين الرخو وقله نسبه التربه الانتفاشيه في كل الخلطات، و ايضا نسبه الانتفاش الحر تقل من (50% -20% ).
ايضا تحليلات حيود الاشعه السينيه و التصوير الالكتروني بعد المعالجه اظهرت ان كل معادن الطينتحولت الي مركبات اسمنتيه مثل سليكات الكالسيوم المتادرته و الومينات الكالسيوم المتادرته و التي تعتبر مركبات ذات تركيب بللورى أكثر تعقيدا خاصة مع زيادة زمن المعالجه، و بهذا يمكن استخدام غبار الأسمنت في تثبيت التربه و تحسينها وحماية البيئه من ملوثاتها.
Abstract EN
The present work aims to study the utilizing of some industrial solid waste materials to improve the behavior of the problematic soils such as swelling soil and soft clay.
The soil under study is taken from two regions; Sahl-Al Tinah in north Sinai and Toshka in southeastern of western desert.
We have tried to use constant ratio of CKD equal to 20% mixed with small ratios of cement (6% , 9% , and 12% ) with different percentages of soft clay and swelling soil.
In this regard important techniques (XRD, SEM) were carried out to identify the mineralogy and microstructure changes before and after treatment.
Geotechnical tests (e.
g.
Atterberg's limits, Compaction, Unconfined compressive strength (qu) and free swelling) were measured.
The results showed that the dry density increases as the swelling soil ratios decrease and the soft clay ratios increase from (1.65 to1.74 gm/cm3), the optimum moisture content (2o.19% ).
Unconfined compressive strength were increases as the swelling soil decrease and the soft clay increase from (30 to156.3) kN/m2 at 90 days curing time and 6% cement, and it increases from (89.9 to 257.6) kN/m2 at 90 days curing time and 9% cement, and increase from (215.9 to 389.8) kN/m2 at 90 days curing time and 12% cement.
The values of plasticity properties slightly decrease with gradually increase of soft clay percent and gradually decrease of swelling clay percent in all mixtures, free swelling decreased from (50% to 20% ).
XRD and SEM analyses after treatment showed that all clay minerals are transformed to new cementitous compounds, such as (C-A-H, C-S-H, and C-A-S-H), which has a more complex crystalline structure, as curing time increase.
American Psychological Association (APA)
Awad, Samir Ahmad& al-Mashad, Muhyi al-Din Muhammad& Zahir, Sami Said. 2017. Improvement of swelling soil using cement dust. Journal of Environmental Science،Vol. 37, no. 3, pp.19-45.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1114922
Modern Language Association (MLA)
Awad, Samir Ahmad…[et al.]. Improvement of swelling soil using cement dust. Journal of Environmental Science Vol. 37, no. 3 (Mar. 2017), pp.19-45.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1114922
American Medical Association (AMA)
Awad, Samir Ahmad& al-Mashad, Muhyi al-Din Muhammad& Zahir, Sami Said. Improvement of swelling soil using cement dust. Journal of Environmental Science. 2017. Vol. 37, no. 3, pp.19-45.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1114922
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
-
Record ID
BIM-1114922
