Identyfikacja składu mineralnego i pęcznienia gruntów spoistych na podstawie współczynnika swobodnego pęcznienia

Abstract

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów pęcznienia iłów neogeńskich serii poznańskiej z rejonu Mazowsza oraz iłów modelowych o ustalonym składzie mineralnym. Określono takie parametry pęcznienia jak: zmodyfikowany wskaźnik swobodnego pęcznienia (MFSI) i współczynnik swobodnego pęcznienia (FSR) oraz przeprowadzono analizę ich zależności od procentowej zawartości montmorillonitu i kaolinitu. Na podstawie badań eksperymentalnych stwierdzono wpływ składu chemicznego roztworów (0,0025% NaCl, 0,025% NaCl, nafta) na wartości pęcznienia, co rzutuje na ocenę ekspansywności gruntów. Badania iłów modelowych nie odzwierciedliły wrażliwości i zachowania się gruntów naturalnych, ze względu na zróżnicowanie w składzie granulometrycznym i mineralnym. Ocena składu mineralnego na podstawie współczynnika swobodnego pęcznienia FSR okazała się orientacyjna z uwagi na istotny wpływ zawartości frakcji iłowej na wielkość pęcznienia gruntu.

The paper presents the results of the free swell measurements of Neogene clays and model clay mixtures composed of Wyoming bentonite and Sedlec kaolinite. Modified free swell index (MFSI) as well as free swell ratio (FSR) were determined and analysed with respect to pore fluid chemistry, mineral composition and clay content. The FSR, defined as the ratio of the equilibrium sediment volume of 10-g oven dried soil in 0,0025% NaCl solution to that in kerosene, proved to deliver only rough prediction of clay mineralogy in natural soils.