Grunty w przypadku stabilizowania cementem

Należy wskazać takie przedziały gruntów:

a) A – grunty, które pod kątem uziarnienia są odpowiednie do stabilizacji,

b) B – grunty, które są nieprzydatne z powodu zbyt grubego uziarnienia,

c) C – grunty, które są za bardzo plastyczne (testy uprawnienia budowlane).

Grunty, których krzywa przesiewu przechodzi przez przedział A i B można stabilizować dopiero po ich doziarnieniu.

Ważne jest także to, żeby wyeliminować grunty, które posiadają składniki, które mają szkodliwy wpływ na proces wiązania, twardnienia cementu oraz zachowania gruntocementu. Mowa jest tu o:

– odczynie – wskaźnik kwasowości – stężenia jonów wodorowych; pH = 5,0+ + 8.0 (pH> 4,5 dyskwalifikuje grunt do stabilizacji),

– zawartości części organicznych w gruncie – musi być ona mniejsza od 2% wagowo; w przypadku nieznacznych odstępstw od wymienionych warunków można uzyskać poprawę gruntu stosując dodatek 2-4% wapna (najlepiej hydratyzowanego) lub 0,5-i-l,0 chlorku wapniowego – zawartość siarczanów S03 < 1% (wg PN-66/B-06714).

O tym, czy grunt jest przydatny decydują przede wszystkim wyniki wytrzymałościowe na ściskanie próbek z gruntocementu.

Grunty, które nie charakteryzują się powyższymi właściwościami można poprawić poprzez:

– doziarnienie np. piaskami czy pyłami dymnicowymi,

– wstępną obróbkę wapnem,

– wstępną obróbkę innymi dodatkami chemicznymi.

Najlepsze wyniki stabilizacji gruntów można uzyskać w sytuacji, kiedy nastąpi uziarnienie podobne do optymalnych mieszanek piaszczysto-żwirowych lub gliniastopiaszczystych oraz czystych lessów o pH, które wynosi 7,0.

Cement i woda

Najlepszymi cementami, które wykorzystuje się do stabilizacji, są cementy wolnowiążące (program egzamin uprawnienia 2021). Zwłaszcza mowa tu o:

– cemencie portlandzkim marki 250 zgodnie z normą PN-60/B-30000,

– cemencie hutniczym zgodnie z normą PN-64/B-30005 (w sytuacji, kiedy zakwaszenie gruntu jest na dopuszczalnej granicy).

Wykorzystywana woda powinna odpowiadać warunkom jak dla betonów nawierzchniowych.

Dodatki ulepszające

Dodatkami ulepszającymi, które wykorzystuje się do stabilizacji gruntów cementem są:

– wapno,

– popioły lotne (pyły dymnicowe),

– chlorek wapniowy.

Wapno, które stosuje się jako dodatek ulepszający grunt stabilizowany cementem, wykorzystuje się w postaci wapna suchogaszonego oraz wapna palonego.

Wapno suchogaszone nosi nazwę wapna hydratyzowanego. Wykorzystuje się je najczęściej do gruntów spoistych, kwaśnych i humusowych. Zaleca się, żeby tego typu wapno dodać do gruntu i je z nim wymieszać ok. 1 dzień przed stabilizacją cementem (materiały do egzaminu na uprawnienia budowlane).

Z kolei wapno palone najczęściej ma formę zmieloną bądź mleka wapiennego. Wykorzystuje się je najczęściej do gruntów średnio i bardzo spoistych, a także gruntów kwaśnych i humusowych. Dodatkowo wapno palone zmielone stosuje się najczęściej do gruntów, które podczas stabilizacji charakteryzują się wilgotnością wyższą niż optymalna.

Zadaniem wapna jako dodatku ulepszającego jest:

– obniżenie kwasowości gruntów,

– poprawa urabialności,

– struktura gruntów.

Popioły lotne

Inną nazwą popiołów lotnych są pyły dymnicowe. Powstają one w efekcie spalania miału węglowego w piecach bezrusztowych. Ze względu na pochodzenie oraz niektóre właściwości wyróżnia się popioły lotne z węgla kamiennego oraz brunatnego. Uziarnienie obu rodzajów popiołów jest zbliżone. Z kolei skład chemiczny jest różny, co w efekcie może wpływać na ich przeznaczenie.

Popioły z węgla kamiennego można stosować w charakterze wypełniacza. Spowodowane to jest niewielką zawartością CaO. W związku z tym są one idealne do gruntów sypkich równoziaristych, a stosowanie ich do gruntów spoistych jest bez sensu.

Z kolei w popiołach lotnych z węgla brunatnego zawarta jest spora ilość wapna. Z tego powodu jest on odpowiedni do stabilizacji gruntów spoistych. Dodatkowo dzięki ich zastosowaniu można zmniejszyć dozowanie cementu aż do 30%.

Chlorek wapniowy

Chlorek wapniowy znajduje zastosowanie przede wszystkim podczas stabilizacji gruntów cementem. Pełni funkcję neutralizatora siarczanów oraz jest środkiem, który pozwala na wiązanie cementu przy niskich temperaturach. Wprowadza się go jako roztwór wodny w ilości 0,5-1.0% w stosunku wagowym do suchego gruntu podlegającego stabilizacji (wybierz swój dostęp do programu uprawnienia budowlane).