Geotechnical properties of lateritic soil stabilized with cement and pulverized wood charcoal

Abstract

This study investigates the geotechnical properties of lateritic soil stabilized with pulverized wood charcoal (PWC) in comparison with the same soil stabilized with cement which is considered to be the best stabilizer. Classification of the soil according to AASHTO revealed that the soil is an A-6 soil. Chemical tests carried out on PWC and ordinary Portland cement (OPC) indicated that the major oxides present in the OPC sample were CaO and SiO2 at 60.50% and 21.40% respectively and in the PWC were CaO and SiO2 at 39.46% and 28.46% respectively. This distinctly high concentration of CaO is responsible for their high stabilizing property. Compaction, California Bearing Ratio (CBR) and Unconfined Compressive Strength (UCS) tests carried out on the lateritic soil in its natural state and when PWC was added in varying proportions of 2, 4, 6, 8 and 10% by weight of soil indicated that the stabilizer enhanced the strength of the lateritic soil. The unsoaked CBR value of the soil attained the optimum value of 13.68% on addition of 6% PWC by weight of soil. The unconfined compressive strength improved from 148.65kN/m2 in the natural state to 296.6kN/m2 at 10% PWC addition. Based on the geotechnical properties obtained, charcoal has a high potential of being a veritable soil stabilizer and compares favourably with cement in compressive strength.

Acest studiu investighează proprietăţile geotehnice ale solului lateritic stabilizat cu cărbune din lemn pulverizat (PWC) în raport cu același sol stabilizat cu ciment, considerat a fi cel mai bun stabilizator. Clasificarea solului conform AASHTO a relevat faptul, că solul este de tip A-6. Testele chimice efectuate pe PWC și ciment Portland obișnuit (OPC) au indicat că oxizii majori prezenţi în eșantionul OPC au fost CaO și SiO2 la 60,50% și respectiv 21,40%, iar în PWC au fost CaO și SiO2 la 39,46% și 28,46%. Această concentraţie distinctă de CaO este responsabilă pentru proprietatea stabilizantă ridicată. Compactarea, rata de rulment California (CBR) și teste de rezistenţă compresivă neconfigurată (UCS) efectuate pe solul lateritic în starea sa naturală și când PWC a fost adăugat în proporţii variabile de 2, 4, 6, 8 și 10% faţă de sol indică sporirea rezistenţei solului lateritic. Valoarea CBR a solului a atins valoarea optimă de 13,68% la adăugarea de 6% PWC faţă de masa solului. Rezistenţa la compresiune neconfigurată s-a îmbunătăţit de la 148,65kN / m2 în stare naturală la 296,6kN / m2 la adăugarea de 10% PWC. Astfel, cărbunele are un potenţial sporit de a fi un veritabil stabilizator al solului și se compară favorabil cu cimentul prin rezistenţa la compresiune.