Stabilizace vápnem Lime Stabilization

Stabilizace vápnem Lime Stabilization
21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

© 2014 Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin
OBSAH Úvod Princip úpravy jílovitých zemin Formy působení vápna Technologie Účinky Normy Literatura 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚVOD Plastické jílovité zeminy tvoří značnou část stavby profilu pokryvných formací a jsou běžně používány ve všech kategoriích geotechnických sypaných staveb. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚVOD Mechanické vlastnosti primárních plastických jílovitých zemin zpravidla nepokrývají konstrukční požadavky. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚVOD Přidávání vápna a materiálů obsahujících vápník za účelem zlepšení mechanických parametrů plastických jílovitých zemin má tradici sahající až do starověku. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

PRINCIP ÚPRAVY JÍLOVITÝCH ZEMIN
Princip úpravy jílovitých zemin spočívá v umělém snižování jejich plasticity tj., odstraňováním vody a snižováním jejich závislosti na vodě. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Formy působení vápna Podání vápna do plastických jílovitých zemin vyvolá fyzikálně-chemické reakce: Iontová výměna Hašení Flokulace jílovitých minerálů Pucolánová reakce 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Pevná fáze jílovitých minerálů má na svém povrchu záporný elektrostatický náboj, který je neutralizován vodním obalem. Plasticita zeminy závisí na schopnosti jílového minerálu vázat vodu ve vodním obalu. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Vodní obal jílovitých minerálů je elektrolytem, ve kterém jsou přítomny ionty atomů. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Ve vodním obalu jílovité zeminy s vysokou plasticitou jsou zastoupeny jednomocné kationty draslíku (K1+), sodíku (Na1+). 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Přidání dvoumocných kationtů vápníku (Ca2+) do elektrolytu způsobí vytěsňování jednomocných kationtů draslíku a sodíku a současně sníží potřebný objem elektrolytu k neutralizaci záporného elektrostatického náboje na povrchu pevné fáze jílovitých minerálů. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Vytěsněné jednomocné kationty spolu s částí molekul vody opouští vodní obal. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Pokles množství vody ve vodním obalu jílovitých minerálů způsobí: sníží plasticitu smršťování a tvorbu mikrotrhlin zvýší součinitel filtrace 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Iontová výměna Účinek iontové výměny se dostaví od 0,5-2,0 hodin po aplikaci vápna. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hašení Pálené vápno (CaO) při styku s vodou (H2O) reaguje a vytváří hydroxid vápenatý (Ca(OH)2 – bílý prášek). Reakcí se uvolňuje značné množství tepla (65 kJ.mol-1). Volná voda v zemině je vázáná hydroxidem vápenatým a z části je odpařena. CaO + H2O → Ca(OH) kJ.mol-1 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hašení Účinek vápnění je okamžitý. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hašení Metoda je vhodná k rychlému vysušení stavební pláně po deštích. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Flokulace jílovitých minerálů
Přidání vápníku, změna chemismu elektrolytu vyvolá změnu v uspořádání - flokulaci jílovitých minerálů. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Pucolánová reakce Vápno reaguje s oxidy křemičitým a hlinitým, které jsou přítomné v jílovitých zeminách a vytváří z nich hydratované hlinitokřemičitany. Ca(OH)2  Ca2+ + 2(OH)1- Ca2+ + (OH) Si  CaSiO3 + H2O Ca2+ + (OH) Al  CaAl2O4 + H2O 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Pucolánová reakce Účinek vápnění následuje teprve po několika měsících. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

TECHNOLOGIE I. Suchý způsob aplikace Pálené vápno (CaO) Hašené vápno (Ca(OH)2) 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

TECHNOLOGIE I. Mokrý způsob aplikace Slurry vápno 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

TECHNOLOGIE II. Dávkování Hutnění Kontrola 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Dávkování Optimální dávka činí 2% z celkové hmotnosti upravované zeminy. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hutnění Přidáním vápna se změní Proctorova křivka zeminy – parametry hutnění. neupravena zemina zemina upravena CaO 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hutnění Optimální vlhkost wopt hutnění zeminy upravené vápnem je vyšší než činí hodnota neupravené zeminy. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hutnění Proctorem stanovená hodnota hustoty suché zeminy (P.S.max) upravené vápnem je nižší než činí hodnota neupravené zeminy. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Hutnění Proctorova křivka zeminy upravené vápnem je plošší než křivka neupravené zeminy. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Kontrola Vápno v zemině se prokazuje postřikem fenolftalejmovým roztokem. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Kontrola Přítomnost vápna v zemině je signalizována změnou barvy. Zemina se fialově zabarví. foto: Kucharčík 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚČINKY I. Snížení Indexu plasticity (Ip = wl – wp) Namrazavost 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚČINKY II. Zvýšení CBR Efektivní smykové pevnosti (cef) Deformačního modulu (Edef) 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

ÚČINKY IIi. Zvyšování hmotnostního procentuálního zastoupení vápna v zemině nad 4 % nevede k progresivnímu zvyšování hodnot parametrů zeminy. 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

NORMY ČSN EN Směsi stmelené hydraulickými pojivy – Specifikace – Část 11: Zeminy upravené vápnem 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

LITERATURA Rodgers C.D.F – Glendinning (1994): Lime Stabilisation.- Thomas Telford Publishing 21/09/2018 © Karel Vojtasík – Úprava vlastností hornin a zemin

Stabilizace vápnem Lime Stabilization

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Stabilizace vápnem Lime Stabilization"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář

Přihlásit se

Přihlásit se přes sociální síť:

Stabilizace vápnem Lime Stabilization

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Stabilizace vápnem Lime Stabilization"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář