Experimental evaluations of stabilisation methods for sulphate-rich expansive soils
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In this paper, Class F fly ash, sulphate-resistant cement, ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and lime mixed with fibres are evaluated as potential stabilisers in enhancing the strength and volume change properties of soft, expansive and sulphate-rich soils. As part of the research evaluation, a comprehensive laboratory experimental programme was designed and conducted on four different subgrade soils. Two dosage levels of each stabiliser and three curing periods were investigated. Strength and volume change behavioural tests, including unconfined compressive strength, vertical swell, linear shrinkage and Atterberg tests, were conducted on both control and stabilised soils. Test results showed that the sulphate-resistant cement and lime mixed with fibres provided the most effective stabilisation on all four soils. Both fly ash and GGBFS stabilisation methods provided average-to-moderate improvements in soil properties. Statistical ANOVA analysis of variance on all test results indicated that the effectiveness of all four stabilisation methods is statistically significant. Mechanisms that influence each soil property variation due to chemical treatments, dosage levels and curing periods are explained. Additionally, cost comparisons among the stabilisers are presented. Dans cet expos, nous avons valu le potentiel stabilisant de la cendre volante de classe F, du ciment rsistant au sulfate, du sable de laitier broy (GGBFS) et de la chaux mlange des fibres pour amliorer la rsistance et les proprits de changement volumique des sols tendres, expansifs et riches en sulfate. Dans le cadre de cette tude, nous avons mis au point un programme complet d'essais en laboratoire, essais mens sur quatre sols diffrents de fond de forme. Nous avons tudi deux niveaux de dosage pour chaque stabilisateur et trois priodes de traitement. Nous avons fait des essais Atterberg et des essais de comportement pour la rsistance et le changement volumique avec essais de rsistance la compression libre, de gonflement vertical et de retrait linaire sur des sols talon et des sols stabiliss. Les rsultats ont montr que le ciment rsistant au sulfate et la chaux mlange des fibres donnaient la stabilisation la plus efficace sur les quatre sols. Les mthodes de stabilisation la cendre volante et GGBFS ont donn des amliorations moyennes mdiocres des proprits du sol. Les analyses statistiques ANOVA sur tous les rsultats des essais ont indiqu que l'efficacit des quatre mthodes de stabilisation tait signifiante statistiquement. Nous expliquons les mcanismes qui influent sur chaque variation de proprit des sols due aux traitements chimiques, aux niveaux de dosage et aux temps de traitement. De plus, nous prsentons des comparaisons de cots entre divers stabilisateurs.
