Influence of freeze-thaw cycles on geopolymer-stabilized organic soil strength

Shayan S. Narani, Sumi Siddiqua

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoCalgary 2022: 75th Canadian Geotechnical Conference

Session: M9

RÉSUMÉ: En raison de leur haute compressibilité et de leur faible résistance, les sols organiques sont connus pour être problématiques pour la construction. Plus précisément, les cycles de gel-dégel qui sont caractéristiques du climat canadien peuvent également exacerber la qualité du sol. Dans cet article, des efforts ont été déployés pour remédier aux mauvaises propriétés d'un sol organique provenant d'un chantier de construction en Alberta en utilisant un géopolymère basé sur un précipitateur de cendres volantes provenant d'une entreprise locale d'usine de pâtes et papiers. Divers ratios activateur alcalin/cendres volantes et différents ratios géopolymère/sol sont appliqués pour étudier la résistance à la compression non confinée (UCS) du sol après avoir été soumis à des cycles de gel-dégel. Les résultats montrent que 10 % de cendres volantes activées avec 80 % d'activateur avec un rapport hydroxyde de sodium/silicate de sodium de 1:1 et 1:2 peuvent conduire à une durabilité significative au gel-dégel.

ABSTRACT: Due to their high compressibility and low strength, organic soils are known to be problematic for construction. More to the point, the freeze-thaw cycles that are characteristic to the weather in Canada can also exacerbate the soil quality. In this paper, effort has been made to address the poor properties of an organic soil procured from a construction site in Alberta by using a geopolymer based on a precipitator fly ash from a local pulp and paper mill company. Various alkaline activator to fly ash ratios and different geopolymer to soil ratios are applied to study the unconfined compressive strength (UCS) of the soil after being subjected to freeze-thaw cycles. The results show that 10% fly ash activated with 80% activator with sodium hydroxide/sodium silicate ratio of 1:1 and 1:2 can lead to significant freeze-thaw durability.

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