腐殖物质对粘结剂增强有机土强度的影响

IF 0.5 Q4 ENGINEERING, GEOLOGICAL
Geotechnik Pub Date : 2023-02-05 DOI:10.1002/gete.202200018
Michelle Döbber, Prof. Dr.-Ing. Ralf Glasenapp, Dr. Patrick Arnold, Prof. Dr.-Ing. Frank Rackwitz
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Um den Einfluss der Huminstoffe, insbesondere der Huminsäuren, auf die festigkeitsbestimmende Zementhydratation zu untersuchen, bestand das Ziel der vorliegenden Studie darin, die Huminstoff‐Fraktionen verschiedener organischer Böden zu quantifizieren, um bei nachfolgend durchgeführten Festigkeitsuntersuchungen Rückschlüsse auf die Vorgänge beim Abbindeprozess zu ziehen. Zudem wurde zur qualitativen Bestimmung der Huminsäuren eine Farbskala entwickelt, die für die Anwendung in der Praxis vorgeschlagen wird. Die Analyse der Huminstoff‐Fraktionen basiert auf deren Extraktion und anschließender Bestimmung mittels UV/VIS‐Spektroskopie unter Einsatz von Kalibrierstandards. Die sich anschließenden Festigkeitsuntersuchungen stützen sich auf die Ermittlung der einaxialen Druckfestigkeit von Probekörpern, die aus bindemittelverbesserten Sandproben bestehen, denen verschiedene organische Böden in unterschiedlichen Anteilen beigemengt wurden. 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摘要

有机质和有机质土壤通常被归类为低承载,因此不符合传统岩土结构的结构用途要求。土壤改良措施可以提高低承载土壤的强度和刚度,例如将粘合剂加入当地土壤基质中,还可以实现资源保护和废物预防的重要社会目标。然而,在有机成分存在的情况下,水泥水化过程是非常复杂和多元的。特别是,腐殖物质在有机材料中的可溶性比例可能导致无法达到目标强度。为了研究腐殖物质,特别是腐殖酸,对决定水泥水化强度的影响,本研究的目的是量化各种有机土壤的腐殖物质组分,以便在随后的强度研究中得出有关凝结过程的结论。此外,还建立了一种用于腐殖酸定性测定的色标,并提出了实际应用的建议。腐殖物质组分的分析基于其提取和随后使用校准标准通过UV/VIS光谱进行的测定。随后的强度试验是基于对试样单轴抗压强度的测定,试样由粘结剂增强的砂样品组成,各种有机土壤以不同比例混合在其中。研究表明,不仅粘结剂的选择或有机掺合料的比例,尤其是有机掺合物的组成,都会影响有机土和有机土的固化潜力。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Einfluss von Huminstoffen auf die Festigkeit bindemittelverbesserter organischer Böden
Organogene und organische Böden sind häufig als gering tragfähig einzustufen und erfüllen daher für übliche geotechnische Bauwerke nicht die Anforderungen an eine bautechnische Verwendung. Baugrundverbesserungsmaßnahmen ermöglichen es, die Festigkeit und Steifigkeit gering tragfähiger Böden z. B. durch das Einarbeiten von Bindemitteln in die örtlich anstehende Bodenmatrix zu erhöhen und darüber hinaus die gesellschaftlich wichtigen Ziele der Ressourcenschonung und Abfallvermeidung umzusetzen. Die Vorgänge bei der Zementhydratation bei Vorhandensein organischer Bestandteile sind jedoch sehr komplex und multivariat. Insbesondere der lösliche Anteil der Huminstoffe in der Organik kann dazu führen, dass die Zielfestigkeiten nicht erreicht werden. Um den Einfluss der Huminstoffe, insbesondere der Huminsäuren, auf die festigkeitsbestimmende Zementhydratation zu untersuchen, bestand das Ziel der vorliegenden Studie darin, die Huminstoff‐Fraktionen verschiedener organischer Böden zu quantifizieren, um bei nachfolgend durchgeführten Festigkeitsuntersuchungen Rückschlüsse auf die Vorgänge beim Abbindeprozess zu ziehen. Zudem wurde zur qualitativen Bestimmung der Huminsäuren eine Farbskala entwickelt, die für die Anwendung in der Praxis vorgeschlagen wird. Die Analyse der Huminstoff‐Fraktionen basiert auf deren Extraktion und anschließender Bestimmung mittels UV/VIS‐Spektroskopie unter Einsatz von Kalibrierstandards. Die sich anschließenden Festigkeitsuntersuchungen stützen sich auf die Ermittlung der einaxialen Druckfestigkeit von Probekörpern, die aus bindemittelverbesserten Sandproben bestehen, denen verschiedene organische Böden in unterschiedlichen Anteilen beigemengt wurden. Es wird gezeigt, dass nicht nur die Wahl des Bindemittels oder der Anteil an organischen Beimengungen, sondern insbesondere die Zusammensetzung der Organik einen Einfluss auf das Verfestigungspotenzial organogener und organischer Böden hat.
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来源期刊
Geotechnik
Geotechnik ENGINEERING, GEOLOGICAL-
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期刊介绍: Die Zeitschrift "geotechnik" ist das Organ der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V (DGGT) und erscheint viermal jährlich. Die Themen- schwerpunkte entsprechen den Fachsektionen der DGGT und umfassen Bodenmechanik, Erd- und Grundbau, Felsmechanik, Ingenieurgeologie, Geokunststoffe sowie Umweltgeotechnik. Die Schwerpunkte einer Ausgabe werden jeweils von einer Fachsektion gestellt und auch um Beiträge aus anderen Themenbereichen ergänzt. Mitteilungen der DGGT, CBTR-Nachrichten des Centrums für Deutsches und Internationales Baugrund- und Tiefbaurecht e.V., Nachrichten aus der Industrie.
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