##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Nghiên cứu đặc tính đầm nén và mô hình dự báo cường độ của đất sét độ ẩm cao gia cường xi măng

Nguyễn Thanh Tú , Dương Văn Thảo

Tóm tắt

Đất lòng sông thường có độ ẩm ban đầu cao, ở trạng thái dẻo hoặc nhão, cường độ thấp và khó đầm nén trực tiếp để phục vụ thi công nền đường. Nghiên cứu này đề xuất giải pháp tiền xử lý (ủ) đất sét nhão kết hợp xi măng nhằm tiêu thụ nước tự do thông qua phản ứng thủy hóa, chuyển đổi đất sang trạng thái có thể đầm nén được. Hiệu quả của phương pháp này được đánh giá thông qua sự biến đổi độ ẩm, dung trọng khô và cường độ nén một trục không hạn chế nở hông UCS (qu) tại các thời điểm 7 và 28 ngày. Các thí nghiệm được thực hiện với hàm lượng xi măng từ 0% đến 20% và độ ẩm ban đầu từ 0,75 đến 1,2 LI. Kết quả cho thấy quá trình ủ 7 ngày đầu đóng vai trò quyết định: phản ứng thủy hóa hình thành mạng lưới gel C-S-H tiêu thụ mạnh nước tự do, giúp sụt giảm độ ẩm dư và cải thiện đáng kể dung trọng khô cũng như cường độ qu. Độ ẩm ban đầu cao cũng góp phần làm giảm dung trọng khô và cường độ. Các phương trình hồi quy được thiết lập với độ tin cậy thống kê cao, cho phép dự báo chính xác độ ẩm, dung trọng khô và cường độ qu ở mốc 7 và 28 ngày. Kết quả nghiên cứu khẳng định sau 7 ngày ủ bảo dưỡng, đất gia cường xi măng đạt trạng thái và cường độ phù hợp để đầm nén, mở ra giải pháp tái sử dụng bùn nạo vét hiệu quả và bền vững trong phục vụ nền đường.

Tài liệu tham khảo

  1. Zhang, M.; Zhu, X.; Yu, G.; Yan, J.; Wang, X.; Chen, M.; Wang, W. Permeability of Muddy Clay and Settlement Simulation. Ocean Engineering 2015, 104, 521–529. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2015.05.031.
  2. Soils, L. C.; Herbert, B.; Asce, D. L. F.; Nair, S.; Markley, C. Compressive Strength of Soil Improved with Cement. 2009, 558–565.
  3. Horpibulsuk, S.; Rachan, R.; Chinkulkijniwat, A.; Raksachon, Y.; Suddeepong, A. Analysis of Strength Development in Cement-Stabilized Silty Clay from Microstructural Considerations. Construction and Building Materials 2010, 24 (10), 2011–2021.
  4. Liu, L.; Deng, T.; Deng, Y.; Zhan, L.; Horpibulsuk, S. Stabilization Nature and Unified Strength Characterization for Cement-Based Stabilized Soils. Construction and Building Materials 2022, 336 (March), 127544. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127544.
  5. Porbaha, A.; Shibuya, S.; Kishida, T. State of the Art in Deep Mixing Technology . Part III : Geomaterial Characterization. Ground Improvement 2000, 3, 91–110.
  6. Xiao, H.; Hou, F.; Ghee, K. Yielding of Cement-Treated Marine Clay. Soils and Foundations 2014, 54 (3), 488–501. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2014.04.021.
  7. Do, H.; Pham, V.; Nguyen, H.; Huynh, P.; Han, J. Prediction of Unconfined Compressive Strength and Flexural Strength of Cement-Stabilized Sandy Soils : A Case Study in Vietnam. Geotechnical and Geological Engineering 2021, 39, 4947–4962. https://doi.org/10.1007/s10706-021-01805-z.
  8. Giang, P. H. H.; Trí, L. H.; Nhật, T. T.; Minh, H. V.; Du, P. A. Đánh Giá Cường Độ Chịu Nén Của Cọc Xi Măng Đất Được Chế Tạo Trong Phòng Thí Nghiệm và Hiện Trường. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng 2022, 12 (04), 5–9.
  9. Miura, N.; Horpibulsuk, S.; Nagaraj, T. S. Engineering Behavior of Cement Stabilized Clay at High Water Content. Soils and Foundations 2001, 41 (5), 33–35.
  10. Lorenzo, G. A.; Bergado, D. T. Fundamental Parameters of Cement-Admixed Clay — New Approach. Journal Of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2004, 130 (10), 1042–1050.
  11. Chew, S. H.; Kamruzzaman, A. H. M.; Lee, F. H. Physico-Chemical and Engineering Behavior of Cement Treated Singapore Marine Clay. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2004, 130(7), 696–706.
  12. Horpibulsuk, S.; Katkan, W.; Sirilerdwattana, W.; Rachan, R. Strength Development In Cement Stabilized Low Plasticity And Coarse Grained Soils: Laboratory And Field Study. Soils and Foundations 2006, 46 (3), 351–366.
  13. D2166/2166M-16, A. Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil. West Conshohocken, PA: ASTM International i, 1–7. https://doi.org/10.1520/D2166.
  14. Horpibulsuk, S.; Miura, N.; Nagaraj, T. S. Assessment of Strength Development in Cement-Admixed High Water Content Clays with Abrams’ Law as a Basis. Geotechnique 2003, 53 (4), 439–444.
  15. Chen, Z. Experimental Study on the Evaluation in Thermal-Hydraulic-Mechanical-Chemical Properties of Cement-Stabilized Clay. PLoS One 2024, 19 (11). https://doi.org/doi: 10.1371/journal.pone.0313760.
  16. Horpibulsuk, S.; Miura, N.; Nagaraj, T. S. Clay–Water∕Cement Ratio Identity for Cement Admixed Soft Clays. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 2005, 131 (2), 187–192.