Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 39 - Stabilisering av kohesionsjordar, av Lennart Andersson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
hänsyn till den aktuella vattenhalten i leran,
kan man erhålla genom att studera
konsistenstalet k. Detta bildas av Atterbergs gränser enligt
k = (LL — W)/PI
där W är jordens naturliga vattenhalt. När
k > 1 är leran fast, för 0 < k < 1 är den
plastisk och för A- < 0 flytande. Gränserna mellan
dessa områden är helt naturligt ej skarpa.
Vid tillsats av kalk höjs konsistenstalet mycket
kraftigt (fig. 5). Man kan ibland tala om byte
av aggregationstillstånd. För fullständigt
basutbyte fordras ca 0,75 % Ca(OH)2, om lerornas
basbyteskapacitet genomsnittligt anses vara ca
200 mval/kg, vilket är ett rätt vanligt värde.
I allmänhet tillsätts minst 5—6 gånger så
mycket kalk, således ett betydande överskott.
Härigenom höjs pH, varigenom lerornas sura
karaktär i förhållande till omgivningen förstärks.
Genom det stora överskottet av kalk har man
en god säkerhet för att jonkoncentrationen
alltid är tillräcklig för fullständig koagulering.
Härtill bidrar även att mängden markvätska
är liten. Man stabiliserar i allmänhet vid en
vattenhalt vid eller något över
plasticitets-gränsen.
Ett av syftemålen med en kemisk omvandling
av leror på det beskrivna sättet kan sägas vara
att möjliggöra en mekanisk stabilisering, dvs.
en komprimering genom vältning. Av intresse
i detta sammanhang är optimal vattenhalt för
bästa komprimering, bestämd i en
Proctor-apparat. Leran bör stabiliseras vid denna
vattenhalt eller inom 95—100 % därav. Vid
nämnvärt högre vattenhalt växer lerans plasticitet
snabbt och det blir svårare att komma fram
med maskiner.
Den optimala Proctor-vattenhalten påverkas
av koaguleringen. Den förskjuts ej obetydligt
uppåt vid kalktillsats (fig. 6). Högsta tätheten
blir samtidigt något lägre, och porvolymen
minskas avsevärt. Denna effekt har tyskarna
utnyttjat vid byggandet av
Nord-Syd-Auto-bahn4.
Lerornas vattenhalt vid krympgränsen och
plasticitetsgränsen är vanligen nära den
optimala Proctor-vattenhalten. Man komprimerar
således vid en vattenhalt då lerpartiklarnas
adsorptivt bundna vattenfilm är fullt utbildad,
medan kapillärerna endast är obetydligt fyllda,
och svällningen ännu är obetydlig. Leran får
i detta tillstånd sin tätaste packning, varvid
kapillärvolymen genom den mekaniska
bearbetningen minskas till ett minimum. Det
ursprungliga porvattnet räcker nu jämnt till att
fylla kapillärerna efter komprimeringen.
Hålrumsvolymen minskas genom kalktillsatsen
(fig. 6). Den för maximal täthet erforderliga
vattenhalten växer samtidigt något, dvs. leran
har genom koaguleringen förstyvats så mycket
att en viss mängd ytterligare vatten fordras
för att man med samma mekaniska arbetsinsats
som före koaguleringen skall erhålla maximal
täthet. Denna ytterligare vattenmängd
motsvarar den något lägre högsta volymvikten i
koagulerat tillstånd. Genom jonbytet vid stabili-
1054 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 39
Volymvikt
Fig. 6.
Volym-vikt-vattenhalt s-kurvor (Proctor) för tysk
löss jord’.
20 2¥%
Vattenhalt
seringen ökas lerans resistens mot
desintegrering av vatten. En på detta sätt stabiliserad
lera är ogenomtränglig för vatten, däremot kan
vattenånga diffundera genom den.
Puzzolanreaktioner
Olika slag av kalciumföreningar är sedan
urminnes tid de viktigaste bindemedlen för alla
slag av byggnadsverksamhet. Användning av
släckt kalk, som hårdnar genom upptagande av
kolsyra ur luften, luftkalk, är känd sedan minst
5 000 år. Romarna blandade kalk med
vulkaniska bergarter, puzzolaner eller trass, och fick
därigenom ett bindemedel som var starkare än
luftkalk ocli som kunde hårdna i fuktigt
tillstånd. Portlandcement, som hårdnar genom
hydratisering av tri- och dikalciumsilikat och
några enklare typer utgör dagens hydrauliska
bindemedel. Vid deras användning fordras
endast en tillsats av vatten för att deras bindande
verkan skall utlösas.
Romarnas blandning av kalk, ett mineral och
vatten används nu i något modifierad form vid
tillverkning av kalksandtegel och vid
tillverkning av lättbetongen Ytong. Reaktionerna
mellan kalk och det tillsatta kiselsyrarika
mineralet accelereras genom hydrotermal behandling
i autoklav. Vid ca 200°C erhålls på 15—20 h en
ganska fullständig reaktion mellan kalken och
det inblandade mineralet. Härvid uppkommer
nya mineral av typer liknande dem som bildas
vid portlandcementets hårdnande8.
Vid vanlig utomliustemperatur går reaktioner
mellan kalk och vanliga jordarter betydligt
långsammare. Utom temperatur och fuktighet
beror reaktionsförloppet av de olika
jordmineralens reaktionsförmåga med kalk. Vid
stabilisering har man emellertid längre tid till
förfogande än vid framställning av
byggnadsmaterial. Puzzolanreaktionerna i stabiliserade
jordar har därför stor betydelse. Man kan säga
att dessa fortsätter och förstorar de
förbättringar som erhållits vid konsistensförändring-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
