Talajstabilizáció

a mész felhasználható a talajok kezelésére annak érdekében, hogy számos helyzetben javuljon a megmunkálhatóságuk és a teherviselési jellemzőik. Az égetett mészt gyakran használják nedves talajok szárítására építkezéseken és másutt, csökkentve az állásidőt és jobb munkafelületet biztosítva. A mész még jelentősebb felhasználása az utak és hasonló építési projektek alatti talaj módosítása és stabilizálása. A mész jelentősen növelheti az aljzat stabilitását, vízhatlanságát és teherbíró képességét. Mind az égetett mész, mind a hidratált mész használható erre a célra. A mész alosztályokra történő alkalmazása jelentősen javíthatja a mérnöki tulajdonságokat.

Talajmódosítás:

a mész kiváló választás a talaj tulajdonságainak rövid távú módosításához. A mész szinte az összes finomszemcsés talajt módosíthatja, de a legdrámaibb javulás a közepes vagy magas plaszticitású agyagos talajokban fordul elő. A módosítás azért következik be, mert a hidratált mész által szolgáltatott kalciumkationok (KAT-Eye-ons) helyettesítik az agyagásvány felületén általában jelen lévő kationokat, amelyet a mész-víz rendszer magas pH-környezete támogat. Így az agyag felületi ásványtan megváltozik, ami a következő előnyökkel jár:

• plaszticitás csökkentése;
• nedvességtartó kapacitás csökkentése (szárítás);
• duzzadás csökkentése;
• jobb stabilitás; és
• szilárd munkaállvány felépítésének képessége.

Talajstabilizálás:

a talaj stabilizálása akkor következik be, amikor meszet adnak egy reaktív talajhoz, hogy pozzolán reakció révén hosszú távú erőnövekedést generáljanak. Ez a reakció stabil kalcium-szilikát-hidrátokat és kalcium-aluminát-hidrátokat eredményez, mivel a mészből származó kalcium reakcióba lép az agyagból oldott aluminátokkal és szilikátokkal. A teljes idejű pozzolán reakció nagyon hosszú ideig, akár évtizedekig is folytatódhat – mindaddig, amíg elegendő mész van jelen, és a pH magas marad (10 felett). Ennek eredményeként a mészkezelés nagy és tartós szilárdságot eredményezhet. A pozzolán reaktivitás és stabilizáció kulcsa a reaktív talaj, a jó keverési tervezési protokoll és a megbízható építési gyakorlatok.

a talajstabilizálás előnyei

a mész jelentősen növeli a talaj rugalmassági modulusértékeit (sok esetben 10-szeresére vagy annál nagyobbra). Ezen túlmenően, amikor mész kerül a talajba, a felhasználók jelentős javulást tapasztalnak a nyírószilárdságban (egyes esetekben 20-szorosával vagy annál nagyobb mértékben), a tartós szilárdságban az idő múlásával, még a környezeti vagy terhelési károk (autogén gyógyulás) után is, és a hosszú távú tartósság évtizedeken keresztül, még súlyos környezeti körülmények között is.

rövid és hosszú távú gazdasági előnyök

rövid távon a mészstabilizált rétegek szerkezeti hozzájárulása a járda tervezésében költséghatékonyabb tervezési alternatívákat hozhat létre. Egy nemrégiben Pennsylvania államközi projekt például 29,3 millió dolláros hagyományos tervezési megközelítéssel kezdődött. Az AASHTO mechanisztikus-empirikus terveivel összhangban álló mészstabilizátort alkalmazó alternatív kialakítás csak 21,6 millió dollárba került-több mint 25 százalékos megtakarítás. A megtakarítás abból származott, hogy a meglévő szubgrád anyagot mésszel kezelték, ahelyett, hogy eltávolították volna az anyagot, és szemcsés anyaggal helyettesítették volna; a mészstabilizált rugalmas burkolat vékonyabb rétegei váltakoznak a mészstabilizált alalap megnövekedett szilárdsága miatt. Hosszabb távon a mészstabilizálás olyan teljesítményelőnyöket nyújt, amelyek csökkentik a karbantartási költségeket. Szemléltetésül: egy 8 hüvelykes natív agyag alosztály mésszel történő stabilizálása az aszfaltburkolat projekt részeként csökkentheti a 30 éves életciklus költségeit 24,49 dollárról 22,47 dollárra négyzetméterenként. Az új anyagok stabilizálása mellett a mész kiváló választás az útbázisok visszanyerésére. Mivel egyre több kormányzati szerv választja a meglévő útbázisok visszaszerzését ahelyett, hogy helyettesítené őket, ez a mészhasználat még fontosabbá válik.