بهبود کیفیت خاک با آهک زنده

در سال 1979 ، هنگام احداث یک بزرگراه در جنوب شرقی آلمان ، باید یک خاکریز ساخته شود. خاک این خاکریز برای تسریع در واکنش شیمیایی و کوتاه شدن زمان انجام کارهای خاکی با آهک سریع تصفیه شد. نتایج تصفیه در کاهش آب ، سخت شدن پوزولانی و کربناسیون آهک است. مطالعات قبلی هرگز به مقیاس این واکنش ها نمی پرداختند. در اینجا ، درجه کربناسیون و واکنش پوزولانی برای اولین بار تعیین شد تا شواهدی از ثبات طولانی مدت کارهای خاکی اصلاح شده با آهک بر روی سازه ای با پایداری بالا و بلند مدت ارائه شود. در سال 1990 و 2013 ، نمونه هایی از این خاکریز گرفته و مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها با استفاده از روش های مقاومت فشاری و تجزیه و تحلیل شیمیایی مورد آزمایش قرار گرفتند. پس از 34 سال ، نتایج مقاومت فشاری تا 6 مگاپاسکال را نشان می دهد ، با 37٪ از آهک زنده در کربناسیون و 47٪ در واکنش های پوزولانی استفاده می شود. شانزده درصد اکسید کلسیم رایگان هنوز در دسترس است.

تصفیه خاک با آهک زنده یا آهک هیدراته یک روش شناخته شده و بسیار مورد استفاده برای کارهای خاکی برای خشک کردن خاک های مرطوب و افزایش عملکرد آنها است. خاکریزی که در این مطالعات گزارش شده است با آهک زنده درمان شده است. بنابراین ، موارد زیر فقط به استفاده از آهک زنده اشاره خواهد کرد ، اگرچه در سایر کشورها برای تصفیه خاک از آهک هیدراته به اشکال مختلف استفاده می شود.

آهک عمدتا از اکسید کلسیم تشکیل شده است. این باعث بهبود و استحکام بیشتر انواع خاک می شود ، زیرانداز مناطق ترافیکی و سایر کارهای خاکی با تأمین مواد معدنی خاک رس وجود دارد. با استفاده از آهک سریع ، می توان خاکهای دانه ریز (منسجم) نامناسب یا خاکهای دانه مخلوط را بلافاصله در شرایطی پردازش کرد که امکان تولید صاف و به موقع کارهای خاکی را فراهم کند. این نتیجه یک واکنش کوتاه مدت است که منجر به کم آبی و لخته شدن رس می شود. واکنشهای طولانی مدت بعدی می تواند طی سالها اتفاق بیفتد ، در طی آن آهک زنده ، هیدرات هیدراته ، مقادیر pH آب منافذ افزایش می یابد و مواد معدنی رسی محلول می شوند. در نتیجه انتشار سیلیس و آلومینا باعث ایجاد واکنش های پوزولانی با آهک و به دنبال آن افزایش مقاومت فشاری می شود. خاک های بسیار مرطوب ، غیر قابل فشردگی و خاک های قابل فشردگی خشک توسط تیمار با آهک بهبود می یابند به طوری که خصوصیات آنها در طولانی مدت ، حتی در شرایط ترافیکی شدید ، شرایط آب و هوایی و تجاوز به آب ، مقدار سودمندی بالایی را حفظ می کنند.

آهک خاکهای نامناسب را برای کارهای خاکی قابل استفاده ، سازگار با محیط زیست و مفید می کند. اگرچه اثر کربن برای تولید آهک سریع باید در نظر گرفته شود ، اما در بیشتر موارد ، جایگزینی خاک با تمام عواقب مانند حمل و نقل اضافی و مواد به یک جایگزین پایدار تبدیل می شود. تصفیه خاک با آهک به صرفه جویی در منابع کمک می کند.

مطالعات کمی برای توصیف رفتار طولانی مدت بهبود خاک و تثبیت با آهک و به طور خاص با آهک زنده انجام شده است. ظرفیت طولانی مدت خاکهای اصلاح شده با آهک و تثبیت آهک را برای تحمل بار در شرایط عملی بررسی کردند. نتایج مثبت هر دو گزارش منعکس کننده مشاهدات رفتار خاکهای تثبیت شده با آهک تحت تأثیر ترافیک است. هیچ یک از اینها ، شامل تحقیق در مورد چگونگی تغییر پارامترهای مکانیکی خاک در اثر استفاده از آهک در طول زمان نبود. آزمایش های گسترده آزمایشگاهی و میدانی نشان داد در بعضی از خاکها می توان به مقادیر مقاومت فشاری نهایی تا 7.0–10.0 مگاپاسکال دست یافت.