Ce este stabilizarea solului?

Reglarea biologică, chimică sau mecanică a proprietăților inginerești ale solului este cunoscută sub numele de stabilizare a solului. Stabilizarea solului este o tehnică folosită în inginerie civilă pentru a modifica și îmbunătăți proprietățile inginerești ale solurilor. Rezistența la forfecare, permeabilitatea, compresibilitatea, durabilitatea și plasticitatea sunt exemple ale acestor proprietăți.

Îmbunătățirea fizică sau mecanică este larg răspândită, deși anumite școli de gândire preferă să folosească termenul „stabilizare” pentru a se referi la îmbunătățirile chimice ale calităților solului obținute prin utilizarea aditivilor chimici.

Solul servește drept bază pentru orice proiect de construcție, fie că este o structură, un drum sau un aerodrom. În plus, solul este un material de construcție important.

Pe blog la noi mai gasesti

• 10 tipuri de garduri pentru casa ta
• Tipuri de aerisire pentru acoperiș
• Inginer Proiectant Structurist- Biroul de Arhitectura
• Proiect Arhitectural✅Ghid Complet
• Proiect hala metalica-Birou UTOPIAN de arhitectură
• Arhitect Bucuresti1️⃣Biroul de Arhitectura UTOPIAN

Obiective ale stabilizării solului

Există diferite obiective pentru aceasta, care includ:

• Înlocuirea solurilor de proastă calitate cu agregate cu proprietăți inginerești mai bune.
• Întărirea solului și capacitatea portantă a acestuia.
• Hidroizolația este utilizată pentru conservarea clădirilor naturale sau artificiale.
• Încurajarea utilizării geomaterialelor reziduale în construcția clădirilor.
• Pentru a îmbunătăți caracteristicile de permeabilitate.
• Pentru a îmbunătăți proprietățile nefavorabile ale solului, cum ar fi umflarea sau contracția excesivă, plasticitate ridicată și așa mai departe.
• Pentru a utiliza materiale locale de calitate inferioară.

Materiale utilizate în stabilizarea solului

Materialele folosite în stabilizarea solului variază în funcție de abordarea utilizată. Acestea sunt după cum urmează:

• Solul de diferite gradații
• Ciment, var și cenușă zburătoare
• Agregate de diferite grade.
• Polimeri sintetici si naturali
• Geomaterialele includ geogrile și pături geografice.
• Produse solide din deșeuri municipale, miniere și industriale.

Si vorbind de constructii, trebuie sa mentionam cat de important este proiectantul :

Biroul NG UTOPIAN de arhitectură oferă servicii complete de proiectare și asistență tehnică pentru construcții în toată România. Echipa UTOPIAN este formată din ingineri structuriști cu experiență, arhitecți, ingineri drumari și instalatori, care vă pot ajuta în construcția dumneavoastră. Suntem specializați în proiecte industriale, inclusiv hale industriale metalice, dar am realizat și diverse proiecte de mall-uri, blocuri de peste 10 etaje și alte construcții impresionante.

De-a lungul timpului, am realizat mai multe proiecte de case și în curând acestea vor fi disponibile spre vânzare pe site-ul nostru. Dacă doriți să construiți, vă invităm să ne contactați cât mai curând posibil. Un inginer cu experiență poate face recomandări în materie de constructor și poate reduce costurile folosindu-și experiența anterioară.

Metode de stabilizare a solului

Diferite metode de stabilizare a solului sunt discutate mai jos:

1. Stabilizare mecanică

Procedurile fizice, cum ar fi compactarea sau strângerea cu mașini, cum ar fi cilindri sau ciocăni, se încadrează în această categorie. Pentru a efectua această procedură, este nevoie de utilaje grele capabile să aplice o forță mare de compresiune. Acesta include de obicei un compactor imens sau, în cazuri rare, o macara cu greutate în scădere.

Atunci când se utilizează stabilizarea mecanică a solului, solurile care sunt stabilizate sunt în mod frecvent soluri stâncoase și nisipoase. Stabilizarea mecanică este rareori singura metodă de stabilizare datorită progreselor înregistrate în alte tipuri de stabilizare a solului.

Deși stabilizarea mecanică a solului nu este utilizată pe scară largă, are avantaje. Un avantaj este că particulele de sol sunt transformate fizic, ceea ce înseamnă că nu au loc modificări chimice care să se uzeze în cele din urmă. Metoda este cunoscută a fi consumatoare de timp, dificilă și costisitoare datorită modificării fizice.

Avantaje

• Permanent.
• Prietenos cu mediul.

Dezavantaje

• Forță de muncă.
• Scump.
• Nu mai este o metodă populară.

2. Stabilizare chimică

După cum sugerează și numele, depinde de reacția chimică care are loc între substanța chimică/stabilizatorul utilizat și particulele de sol. Cimentul, varul, clorura de magneziu, emulsia de bitum și cenușa zburătoare sunt câteva exemple care sunt utilizate.

i) Stabilizarea solului de var și ciment

Una dintre cele mai comune metode de stabilizare a solului este stabilizarea solului cu var sau ciment. Această metodă de stabilizare a solului implică amestecarea de var sau ciment în sol pentru a-i spori rezistența și rezistența.

Procentul de var sau ciment amestecat în sol variază în funcție de calitățile solului nativ. Cu cât plasticitatea este mai mare, cu atât se adaugă de obicei mai mult var sau ciment. Deoarece varul și cimentul sunt ambele folosite ca lianți, ele sunt adesea asociate împreună.

Deși stabilizarea solului cu ciment sau var este o metodă obișnuită, este folosită cel mai adesea pe drumurile asfaltate. De obicei, tratarea drumurilor neasfaltate cu ciment este prohibitivă.

Utilizarea varului sau a cimentului pentru stabilizarea solului este adesea determinată de zona geografică. Unele zone au acces ușor la var, în timp ce altele nu, ceea ce face cimentul mai rentabil.

Stabilizarea solului cu var sau ciment funcționează prin legarea tuturor particulelor solului împreună, îmbunătățind rezistența solului. Deoarece această abordare necesită adăugarea de ciment sau var în sol, practic toate tipurile de sol sunt compatibile cu această metodă de stabilizare a solului. 

Testarea solului este esențială pentru a se asigura că este aplicată cantitatea adecvată de aditivi. Dacă se folosește doar o cantitate mică de aditiv, solul nu va atinge rezistența corespunzătoare. Dacă se folosește o cantitate mai mare, solul se poate micșora sau crăpa.

Avantaje

• De lungă durată și permanentă.
• Testat și dovedit.
• Cele mai multe tipuri de sol sunt compatibile cu acesta.
• Solul este extrem de dens.
• Reduce conținutul de umiditate a solului.

Dezavantaje

• Scump.
• Riscuri potențiale pentru sănătate.
• Aplicabil numai drumurilor cimentate.
• Înainte de aplicare, este necesară testarea completă a solului.

ii)  Stabilizarea solului de cenușă zburătoare

Stabilizarea solului cu cenușă zburătoare este similară cu stabilizarea solului cu var sau ciment, cu toate acestea, produsul folosit diferă. Cenușa zburătoare este un produs secundar al cărbunelui care este utilizat în centralele electrice pe cărbune.

În mod tradițional, cenușa zburătoare este depozitată în gropi de gunoi sau iazuri, dar poate fi folosită și ca agent de lipire pentru a întări solul. Cenușa zburătoare este de obicei folosită pentru tratarea subbazei drumurilor pavate, similar cu modul în care cimentul și stabilizarea cu var sunt utilizate pentru stabilizarea solului ca bază pentru drumurile pavate.

Deoarece cenușa zburătoare este un aditiv uscat, un avantaj semnificativ este utilizarea lui în sol peste nivelurile optime de umiditate în mod regulat. Pulberea va absorbi umezeala și va reduce conținutul de umiditate al solului.

În comparație cu stabilizarea solului cu var sau ciment, cenușa zburătoare reduce de obicei costurile de stabilizare a solului. Cenușa zburătoare este în esență un produs secundar al diferitelor procese de fabricație.

Cenușa zburătoare are un avantaj semnificativ prin faptul că este un aditiv uscat, care este foarte avantajos pentru solurile cu umiditate ridicată. Fiind un aditiv uscat are dezavantajul de a fi greu de aplicat, precum și de a prezenta un risc pentru sănătatea lucrătorilor din cauza riscului de inhalare al pulberii.

O altă considerație atunci când se utilizează cenușă zburătoare este timpul de întărire. În timp ce perioada de întărire variază în funcție de cenușa zburătoare și sol, este adesea mai lungă decât cea a solului tratat cu ciment sau var.

Avantaje

• Permanent, de lungă durată.
• Compatibil cu majoritatea tipurilor de sol.
• Diverse tipuri pentru diferite utilizări.
• Mai rentabil decât cimentul sau varul.
• Utilizabil cu soluri cu umiditate ridicată.

Dezavantaje

• Probleme de sănătate.
• Forță de muncă.
• Disponibilitate bazată pe centrale electrice pe cărbune.

3. Stabilizare polimerică

Stabilizarea solului polimeric este adăugarea de polimeri în sol pentru a le îmbunătăți proprietățile fizice și de inginerie. Polimerii, prin interacțiunea lor cu particulele argiloase din sol, tind să crească rezistența solului.

Mulți dintre polimerii utilizați în prezent tind să sporească capacitatea de reținere a apei a solului și rezistența la forfecare. Polimerii utilizați pentru stabilizarea solului sunt împărțiți în două tipuri: Biopolimeri și polimeri sintetici. Biopolimerii sunt mai buni pentru mediu decât alți stabilizatori chimici ai solului.

Polimerii funcționează pe baza unei molecule lungi care se repetă, ceea ce înseamnă că particulele de sol se leagă de moleculă. Polimerii sunt atât de compatibili cu toate tipurile de sol, de la nisip până la lut. Deoarece particula de sol trebuie să se potrivească în moleculă, dimensiunea moleculei unui polimer îi afectează performanța pe orice sol specific.

Dimensiunea moleculei polimerului este deosebit de semnificativă, deoarece o moleculă care este prea mare poate să nu permită unei mici particule de argilă să se potrivească corect, sau invers, cu o moleculă mică și o particulă mare de nisip.

În timp ce polimerii sunt stabilizatori versatili ai solului, nu toți sunt potriviți pentru soluri fine. Durata de viață și proprietățile polimerului pot diferi în funcție de polimer. Tratamentele tradiționale, pe de altă parte, durează 1 până la 3 ani cu întreținere minimă.

Majoritatea aplicațiilor polimerice creează o suprafață impermeabilă care este impermeabilă pe durata aplicării. Cu toate acestea, la fel cum durata de viață variază, la fel poate și performanța apei.

Avantaje

• Compatibil cu toate solurile.
• Usor de aplicat.
• Impermeabil.

Dezavantaje

• Nu întotdeauna prietenos cu mediul.
• Durată de viață scurtă.
• Necesită o mulțime de produse per aplicație.
• Poate fi dezordonat.

4. Stabilizare folosind geotextile

Geotextilele sunt materiale care sunt aplicate pe sol pentru a îmbunătăți stabilitatea solului, pentru a reduce eroziunea și pentru a ajuta la drenaj. Geotextilele sunt disponibile într-o varietate de dimensiuni și grosimi.

Unele sunt țesute, în timp ce altele sunt extrudate din plastic groase de până la patru inci grosime. Geotextilele sunt utilizate în principal pentru a preveni eroziunea. În acest exemplu, ele protejează stratul superior al solului de a fi mutat de ploaie sau apă.

Geotextilele pot fi utilizate pentru construcția de drumuri în locuri și scopuri speciale. Geotextilele de extrudare mai groase sunt adesea necesare pentru construcția drumurilor pentru a oferi rezistența necesară. Geotextilele sunt disponibile într-o gamă largă de forme și dimensiuni și pot fi aplicate practic pe orice tip de sol. Geotextilele sunt utilizate pe scară largă pentru controlul eroziunii.

Datorită costului lor ridicat, acestea sunt rareori utilizate pentru construcția de drumuri sau aplicații mari, cu sarcini grele. Geotextilele necesită de obicei forță de muncă datorită naturii lor mecanice, deoarece muncitorii trebuie să le așeze manual.

Avantaje 

• Permanent, de lungă durată
• Compatibil cu majoritatea tipurilor de sol
• Diverse tipuri pentru diferite utilizări

Dezavantaje

• Scump
• Consumă timp
• Forță de muncă