Detailergebnis zu DOK-Nr. 78124
Verbesserung der Festigkeit und Minderung der Volumenänderung expansiver Tone durch eine Behandlung mit Geopolymeren (Orig. engl.: Improvement of strength and volume-change properties of expansive clays with geopolymer treatment)
| Autoren |
R. Samuel A.J. Puppala A. Banerjee O. Huang M. Radovic S. Chakraborty |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.7 Bodenverfestigung |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2675, H. 9, 2021, S. 308-320, 8 B, 5 T, 50 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Stark quell- und schrumpfempfindliche (expansive) Tone werden üblicherweise mit hoch dosierten Bindemitteln behandelt, was sowohl ökologisch, als auch ökonomisch ungünstig ist. Die Autoren stellen eine Studie vor, bei der zwei expansive, ausgeprägt plastische Tone aus Texas mit Geopolymeren auf Metakaolinbasis verbessert wurden, die aus Alumosilikat-haltigen industriellen Nebenprodukten synthetisiert wurden. Der Prozess der Geopolymerisierung, die Synthese des Geopolymers, die Vorbereitung und die Verbesserung der Böden werden beschrieben. Die Wirksamkeit der Behandlung wurde durch Vergleich mit unbehandelten Referenzproben anhand der einaxialen Druckfestigkeit sowie dem freien Quellen und Schrumpfen untersucht. Mit einem Rasterelektronenmikroskop wurden die Struktur der Proben analysiert und dabei die mikrostrukturellen Veränderungen quantitativ erfasst. Die Studie belegt, dass für expansive Tone das applizierte Geopolymer auf Metakaolinbasis ein größeres Potenzial als kohlenstoffärmere Produkte und eine signifikant höhere Effektivität im Vergleich zu einer herkömmlichen Stabilisierung mit Bindemitteln hat. Die Festigkeit der Proben konnte bei deutlich schnelleren Reaktionszeiten um ein Vielfaches erhöht werden, die Quell- und die Schrumpfempfindlichkeit wurden stark gemindert. Bei einer Verbesserung des Unterbaus von Verkehrswegen kommen derartige Stoffe nach Ansicht der Autoren sowohl als alleiniger Zusatz, als auch in Kombination mit herkömmlichen Bindemitteln in Betracht.