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Erschienen in: Geotechnical and Geological Engineering 6/2018

23.05.2018 | Original Paper

Evaluation of the Compressibility and Compressive Strength of a Compacted Cement Treated Laterite Soil for Road Application

verfasst von: Emmanuel Mengue, Hussein Mroueh, Laurent Lancelot, Robert Medjo Eko

Erschienen in: Geotechnical and Geological Engineering | Ausgabe 6/2018

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Abstract

This study presents experimental results of a laboratory investigation carried out on the compressibility, physical properties, compressive strength and microstructure of a cement–lateritic soil mixing. The investigation was conducted on a compacted fine grained lateritic soil, both untreated and treated with CEMII/BM 32.5 N cement (up to 9% by weight of dry soil), in order to evaluate the effect of cement content and curing time on the behavior of lateritic soil–cement mixtures compacted at modified proctor energy for various dry densities and molding water contents. Preliminary tests on cement amended soil showed improved physical properties. The unconfined compression tests show an increase of the unconfined compressive strength, reflecting an improvement of mechanical strength of the treated lateritic soil. The incremental oedometer tests showed that yield stress (σ′y) increased with both cement content and curing time, but decreased with increased molding water content. Reduction in modified compression index (C) and modified recompression index (C) with increasing cement content and curing time was recorded for all tested water contents, the coefficient of consolidation (Cv) is increased for effective vertical stresses smaller than the yield stress. The results also show that it would be desirable that the soil sample is prepared at the dry side of optimum (ωDRY) when the optimum moisture content is not reached on the site. These positive impacts are mainly related to the fact that cement addition gives way to the formation of ettringite, calcite, portlandite and calcium silicate hydrates (afwillite and tobermorite) which derived principally from cement hydration.

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Zurück zum Zitat Al-Amoudi OSB (2002) Characterization and chemical stabilization of Al-Qurayyah sabkha soil. J Mater Civ Eng 14(6):478–484CrossRef Al-Amoudi OSB (2002) Characterization and chemical stabilization of Al-Qurayyah sabkha soil. J Mater Civ Eng 14(6):478–484CrossRef
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Zurück zum Zitat Chew SH, Kamruzzaman AHM, Lee FH (2004) Physicochemical and engineering behavior of cement treated clays. J Geotech Geoenviron Eng 130(7):696–706CrossRef Chew SH, Kamruzzaman AHM, Lee FH (2004) Physicochemical and engineering behavior of cement treated clays. J Geotech Geoenviron Eng 130(7):696–706CrossRef
Zurück zum Zitat Eberemu AO (2011) Consolidation properties of compacted lateritic soil treated with rice husk ash. J Geomat (GM) 1(3):70–78CrossRef Eberemu AO (2011) Consolidation properties of compacted lateritic soil treated with rice husk ash. J Geomat (GM) 1(3):70–78CrossRef
Zurück zum Zitat Feng TW, Lee JY, Lee YJ (2001) Consolidation behavior of a soft mud treated with small cement content. Eng Geol 59(3):327–335CrossRef Feng TW, Lee JY, Lee YJ (2001) Consolidation behavior of a soft mud treated with small cement content. Eng Geol 59(3):327–335CrossRef
Zurück zum Zitat Gidigasu M (ed) (2012) Laterite soil engineering: pedogenesis and engineering principles, vol 9. Elsevier, Amsterdam Gidigasu M (ed) (2012) Laterite soil engineering: pedogenesis and engineering principles, vol 9. Elsevier, Amsterdam
Zurück zum Zitat GTR (2000) Guide des Terrassements Routiers, réalisation de remblais et des couches de formes, fascicules I et II, GTR SETRA-LCPC 2ème édition Juillet 2000, p 211 GTR (2000) Guide des Terrassements Routiers, réalisation de remblais et des couches de formes, fascicules I et II, GTR SETRA-LCPC 2ème édition Juillet 2000, p 211
Zurück zum Zitat Holtz RD, Kovacs WD (1981) Introduction à la géotechnique. Editions de l’Ecole Polytechnique de Montréal Holtz RD, Kovacs WD (1981) Introduction à la géotechnique. Editions de l’Ecole Polytechnique de Montréal
Zurück zum Zitat Hwang J (2006) Effects of cement treatment on the one-dimensional consolidation behavior of a highly organic soil. ProQuest p 458 Hwang J (2006) Effects of cement treatment on the one-dimensional consolidation behavior of a highly organic soil. ProQuest p 458
Zurück zum Zitat Kamruzzaman AH, Chew SH, Lee FH (2009) Structuration and destructuration behavior of cement-treated Singapore marine clay. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 135(4):573–589CrossRef Kamruzzaman AH, Chew SH, Lee FH (2009) Structuration and destructuration behavior of cement-treated Singapore marine clay. J Geotech Geoenviron Eng ASCE 135(4):573–589CrossRef
Zurück zum Zitat Kazemian S, Huat BB (2009) Compressibility characteristics of fibrous tropical peat reinforced with cement column. Electron J Geotech Eng 14:1–13 Kazemian S, Huat BB (2009) Compressibility characteristics of fibrous tropical peat reinforced with cement column. Electron J Geotech Eng 14:1–13
Zurück zum Zitat Lemaire K, Deneele D, Bonnet S, Legret M (2013) Effects of lime and cement treatment on the physicochemical, microstructural and mechanical characteristics of a plastic silt. Eng Geol 166:255–261CrossRef Lemaire K, Deneele D, Bonnet S, Legret M (2013) Effects of lime and cement treatment on the physicochemical, microstructural and mechanical characteristics of a plastic silt. Eng Geol 166:255–261CrossRef
Zurück zum Zitat Locat J, Berube MA, Choquette M (1990) Laboratory investigations on the lime stabilization of sensitive clays: shear strength development. Can Geotech J 27(3):294–304CrossRef Locat J, Berube MA, Choquette M (1990) Laboratory investigations on the lime stabilization of sensitive clays: shear strength development. Can Geotech J 27(3):294–304CrossRef
Zurück zum Zitat Lorenzo GA, Bergado DT (2004) Fundamental parameters of cement-admixed clay-new approach. J Geotech Geoenviron Eng 130(10):1042–1050CrossRef Lorenzo GA, Bergado DT (2004) Fundamental parameters of cement-admixed clay-new approach. J Geotech Geoenviron Eng 130(10):1042–1050CrossRef
Zurück zum Zitat Magnan JP, Mieussens C, Soyez B, Vautrain J (1985) Essais oedométriques. Laboratoire central des Ponts et Chaussées. Paris. Méthode d’essai LPC, 13, p 83 Magnan JP, Mieussens C, Soyez B, Vautrain J (1985) Essais oedométriques. Laboratoire central des Ponts et Chaussées. Paris. Méthode d’essai LPC, 13, p 83
Zurück zum Zitat Mengue E (2015) Évaluation du comportement mécanique d’un sol latéritique traité au ciment pour des applications routières (Doctoral dissertation, Lille 1) Mengue E (2015) Évaluation du comportement mécanique d’un sol latéritique traité au ciment pour des applications routières (Doctoral dissertation, Lille 1)
Zurück zum Zitat Mengue E, Mroueh H, Lancelot L, Medjo Eko R (2015) One-dimensional consolidation behavior of cement treated lateritic soil. Proceedings of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. ISBN 978-0-7277-6067-8 Mengue E, Mroueh H, Lancelot L, Medjo Eko R (2015) One-dimensional consolidation behavior of cement treated lateritic soil. Proceedings of the XVI ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development. ISBN 978-0-7277-6067-8
Zurück zum Zitat Mengue E, Mroueh H, Lancelot L, Eko RM (2017) Mechanical improvement of a fine-grained lateritic soil treated with cement for use in road construction. J Mater Civ Eng 29(11):04017206CrossRef Mengue E, Mroueh H, Lancelot L, Eko RM (2017) Mechanical improvement of a fine-grained lateritic soil treated with cement for use in road construction. J Mater Civ Eng 29(11):04017206CrossRef
Zurück zum Zitat Millogo Y, Hajjaji M, Ouedraogo R, Gomina M (2008) Cement-lateritic gravels mixtures: microstructure and strength characteristics. Constr Build Mater 22(10):2078–2086CrossRef Millogo Y, Hajjaji M, Ouedraogo R, Gomina M (2008) Cement-lateritic gravels mixtures: microstructure and strength characteristics. Constr Build Mater 22(10):2078–2086CrossRef
Zurück zum Zitat Mrabent B, Amel S, Hachichi A, Bengraal L, Fleureau JM (2011) Influence du ciment sur le gonflement et la microstructure d’une argile naturelle d’Algérie. XXIXe Rencontres Universitaires de Génie Civil, Tlemcen, 29 au 31 Mai 2011 Mrabent B, Amel S, Hachichi A, Bengraal L, Fleureau JM (2011) Influence du ciment sur le gonflement et la microstructure d’une argile naturelle d’Algérie. XXIXe Rencontres Universitaires de Génie Civil, Tlemcen, 29 au 31 Mai 2011
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Zurück zum Zitat Osinubi KJ (1998) Permeability of lime-treated lateritic soil. J Transp Eng 124(5):465–469CrossRef Osinubi KJ (1998) Permeability of lime-treated lateritic soil. J Transp Eng 124(5):465–469CrossRef
Zurück zum Zitat Oyediran IA, Kalejaiye M (2011) Effect of increasing cement content on strength and compaction parameters of some lateritic soils from southwestern Nigeria. Electron J Geotech Eng 16:1501–1514 Oyediran IA, Kalejaiye M (2011) Effect of increasing cement content on strength and compaction parameters of some lateritic soils from southwestern Nigeria. Electron J Geotech Eng 16:1501–1514
Zurück zum Zitat Sarkar G, Islam MDR, Alamgir M, Rokonuzzaman MD (2012) Study on the geotechnical properties of cement based composite fine-grained soil. Int J Adv Struct Geotech Eng 1(2):42–49 Sarkar G, Islam MDR, Alamgir M, Rokonuzzaman MD (2012) Study on the geotechnical properties of cement based composite fine-grained soil. Int J Adv Struct Geotech Eng 1(2):42–49
Zurück zum Zitat Sikali et F, Mir-Emarati DJ (1987) Utilisation des latérites en technique routière au Cameroun. In Séminaire régional sur les latérites: sols, matériaux, minerais pp 277–288 Sikali et F, Mir-Emarati DJ (1987) Utilisation des latérites en technique routière au Cameroun. In Séminaire régional sur les latérites: sols, matériaux, minerais pp 277–288
Zurück zum Zitat Sobhan K, Ramirez JC, Reddy DV (2012) Cement stabilization of highly organic subgrade soils to control secondary compression settlement. Transp Res Rec J Transp Res Board 2310(1):103–112CrossRef Sobhan K, Ramirez JC, Reddy DV (2012) Cement stabilization of highly organic subgrade soils to control secondary compression settlement. Transp Res Rec J Transp Res Board 2310(1):103–112CrossRef
Zurück zum Zitat Solanski CH, Desai MD (2008) Preconsolidation pressure from soil index and plasticity properties. In: The 12th international conference of international association for computer methods and advances in geomechanics (IACMAG) 1–6 October, Goa, India Solanski CH, Desai MD (2008) Preconsolidation pressure from soil index and plasticity properties. In: The 12th international conference of international association for computer methods and advances in geomechanics (IACMAG) 1–6 October, Goa, India
Zurück zum Zitat Tremblay H, Leroueil S, Locat J (2001) Mechanical improvement and vertical yield stress prediction of clayey soils from eastern Canada treated with lime or cement. Can Geotech J 38(3):567–579CrossRef Tremblay H, Leroueil S, Locat J (2001) Mechanical improvement and vertical yield stress prediction of clayey soils from eastern Canada treated with lime or cement. Can Geotech J 38(3):567–579CrossRef
Metadaten
Titel
Evaluation of the Compressibility and Compressive Strength of a Compacted Cement Treated Laterite Soil for Road Application
verfasst von
Emmanuel Mengue
Hussein Mroueh
Laurent Lancelot
Robert Medjo Eko
Publikationsdatum
23.05.2018
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Geotechnical and Geological Engineering / Ausgabe 6/2018
Print ISSN: 0960-3182
Elektronische ISSN: 1573-1529
DOI
https://doi.org/10.1007/s10706-018-0576-x

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