Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
4. szám - Imre Emőke - Szendefy János: Árvízvédelmi gátak és más földművek talajának módosítása mésszel
62 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 84. ÉVF : 4. SZ. A szabad alumínium és szilícium vegyületek vagy kristályos, vagy amorf talajásványokból (agyagásvány, kvarc, földpát, csillám) származnak. Eades (1962) hipotézise szerint a pH emelkedése során a szilícium kioldódik az agyagásványokból, és innen származik a cementáló anyag egyik komponense (2. ábra). A gondolatot Diamond (1964) támogatta. dr «/> e ft 6 z> y "I o •O 5000 2000 1000 soo 200 100 50 20 2 1 S » 10 12 pH 2. ábra A szilikát - oldhatóság és pH közötti kapcsolat ad (4) A cementáló anyagok fajtái A reakciótermékek azonosítása nehéz, mivel azok nagy változékonyságot mutatnak az utókezelés függvényében. Az "elsődleges" reakciótermékek: "kalcium" szilikát hidrát (gél) és kalcium alumitrát hidrát (kristályos anyag). A karbonátos kötések gyengén cementáló hatásúak (kalcium és magnézium - karbonát), melyek a levegő széndioxidjának hatására képződnek. Számos kutató számolt be a kalciumkarbonát képződéséről, amikor a mésszel kezelt talajokat szabad levegőn utókezelték laboratóriumban (Goldberg és Klein 1952, Eades és Grim 1962). Eades és Grim (1962) helyszíni körülmények között is észlelt kalcium-karbonát képződést. A fizikai változások azonban nem a karbonátos kötések miatt játszódnak le. Clare és Cruchley 1957, Diamond és Kinter 1965 tanulmányai szerint ha az utókezelés alatt a mintákat a légkörtől elzártan tartják, a javulás változatlanul lejátszódik. Számos kutatás szerint a karbonátos kötések kialakulása inkább káros a szilárdságjavulásra (Hilt és Davidson 1960; Herrin-Mitchell 1961, Thompson 1967). 2. Laboratóriumi kísérletek mésszel kezelt talajokon 2.1. Szemeloszlás Számos kutató beszámolt, hogy mész hatására a finom szemcsés talajok szemeloszlása azonnal megváltozik agglomeráció vagy flokkuláció miatt. Magas agyagtartalmú talajok szemcsés típusú anyagokká alakulnak (3. ábra), a mész adagolása utáni első órában (Diamond és Kimer 1965). 2.2. Atterberg-féle határok Számos kutató (Wang és tsai, 1963; Jan and Walker, 1963) bebizonyította, hogy egészen kis mennyiségű mész adagolásának hatására a talaj plasztikus indexe lényegesen csökken. Mivel a plasztikus index a folyási és plasztikus ha* 6 0 to 20 4b. ábra A mész hatása a talaj plaszticitására (Szendefy 2004) 2.3. A víztartalom - tömörség kapcsolat A Proctor görbe fontos, mert gyakran alkalmazzák helyszíni minőségellenőrzéshez. Számos kutató (Ladd et al, 1960; Mitchell and Hooper, 1961) bemutatta, hogy a mészszel kezelt talajok száraz térfogatsúlya alacsonyabb, mint az eredeti talajé mész nélkül, ugyanakkora tömörítő munka esetén. Az optimális víztartalom a mésszel kevert talajok esetén növekszik (2. ábra). A száraz térfogatsúly csökkenését valószínűleg a növekvő hézagtényező okozza. A Proctor görbe laposabb. 80 70 60 50 40 30 12 3 4 ÖRÖLTMÉSZ TARTALOM (%) tásból képzett összetett jellemző, célszerű e mész hatását ezekre külön is vizsgálni. A folyási határ általában csökken, de ez a hatás igen eltérő lehet. A plasztikus határ mindig jelentősen nő a mészadagolás hatására. A növekedés egy határ eléréséig a mésztartalom függvénye. A folyási határ kis mértékű csökkenése, a plasztikus határ nagy mértékű emelkedése a plasztikus index csökkenését okozza {4. ábra). A plasztikus talaj nem-plasztikussá válik. A változás azonnal észlelhető, és 2-3 nap alatt lejátszódik a változás. AGYAG ISZAP HOMOK KAVICS 100 U 0 2 í. 6 8 10 MÍSZTARTALOM 1%) 4a. ábra. A mész hatása a talaj plaszticitására (Lateos 1964) 0XD2 006 2X1 SZEMCSEÁTMÉRÓ (mml 3. ábra A mész hatása a talaj szemeloszlást görbéjére (Preus 1964) 1 1 1 1
