Berücksichtigung der Mineralogie von Ton bei der Leistung chemisch stabilisierter quellender Böden, die saisonalen Nassen und Trocknen ausgesetzt sind

Vorzeitige Ausfälle in chemisch stabilisierten quellenden Böden kosten Millionen von Dollar an Wartung und Reparatur. Ein Grund für diese Ausfälle ist die Unfähigkeit bestehender Stabilitätsentwurf-Richtlinien, die komplexen Wechselwirkungen zwischen den Tonmineralien und den Stabilisatoren zu berücksichtigen. Es ist entscheidend, diese komplexen Interaktionen zu verstehen, da sie für die verbesserte Festigkeit und die Reduzierung von Quellung/Schrumpfung in diesen Böden verantwortlich sind, was wiederum die allgemeine Gesundheit der Infrastruktur beeinflusst. Diese Forschungsstudie untersuchte die Langlebigkeit chemisch stabilisierter quellender Böden, die Nassen/Trocknen Bedingungen ausgesetzt waren, mit einem Hauptaugenmerk auf die Mineralogie der Tone. Acht verschiedene natürliche Böden mit variierender Tonmineralogie wurden nach der Stabilisierung mit chemischen Zusätzen, einschließlich Löschkalk und Zement, Haltbarkeitsstudien unterzogen. Leistungsindikatoren wie volumetrische Verformung und Trends der unkonfined Kompressionsfestigkeit wurden in regelmäßigen Abständen während des Nassen/Trocknen-Prozesses überwacht. Es wurde beobachtet, dass tonreiche Böden, die dominierend in dem Mineral Montmorillonit waren, anfällig für vorzeitige Ausfälle waren. Es wurde auch festgestellt, dass Böden, die in anderen Tonmineralien dominant waren, bei niedrigeren Zusatzgehalten frühzeitige Ausfälle aufzeigten. Zum ersten Mal wurde versucht, die praktischen Implikationen der Laborstudien zu adressieren, indem eine Korrelation entwickelt wurde, die die Lebensdauer im Feld basierend auf der Tonmineralogie und der Dosierung des Stabilisators vorhersagt.