Zagadnienie zagęszczania niestabilnych gruntów spoiwami hydraulicznymi

W niniejszym artykule przedstawiono problematykę związaną ze stabilizacją gruntów przy wykorzystaniu spoiw hydraulicznych na bazie cementu. Autor przedstawił również zagadnienia związane z podbudowami z nawierzchni betonowych.

Do spoiw hydraulicznych wykorzystywanych w budownictwie drogowym zalicza się cement i wapno. Cementem nazywamy sproszkowany materiał wiążący o właściwościach hydraulicznych, a więc materiał, który po zarobieniu z wodą twardnieje i zachowuje swoje cechy wytrzymałościowe zarówno w powietrzu, jak i w wodzie. Ilość wody niezbędna do hydratacji cementu waha się od 20% do 25% jego masy. Cement po zarobieniu wodą zaczyna wiązać. Szybkość wiązania zależy od rodzaju cementu i od temperatury otoczenia. W podwyższonej temperaturze proces wiązania przebiega szybciej, w niskiej temperaturze przebiega wolniej. Początek wiązania następuje nie wcześniej niż po 40 minutach, a praktycznie wiązanie rozpoczyna się mniej więcej po godzinie. Po około 10 godzinach wiązanie jest zakończone i rozpoczyna się proces twardnienia, który jest bardzo długi. Po 28 dniach uważamy, że cement uzyskuje pełną twardość i wytrzymałość. Podstawowym kryterium klasyfikującym cement jest jego marka, to jest wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach twardnienia wyrażona w MPa zaprawy normowej wykonanej z danego cementu [1].

Początki produkcji cementu sięgają XIX wieku. Anglik Joseph Aspdin w roku 1824 uzyskał patent na wytwarzanie cementu portlandzkiego, a rok później rozpoczęto produkcję tego spoiwa. Pierwszą cementownią w Polsce była cementownia w Grodźcu, która powstała w 1857 roku i była szóstą cementownią na świecie [1].

Podstawowym półproduktem przemysłu cementowego jest klinkier portlandzki, a surowcami do jego produkcji są: wapień, margle oraz glina. Mieszanina wymienionych p...