Sulfidjord består av finkornig jord, dvs. lera och silt och innehåller höga
halter av järnmonosulfid (FeS) samt varierande halter av organiskt
material. I Sverige förekommer den i ett brett stråk längs Norrlandskusten
från Gävle i söder till Haparanda i norr. Då sulfidjord kommer i kontakt
med syre, oxideras sulfiderna till sulfat och försurande vätejoner och
metaller frigörs till omgivande miljö och ger upphov till destruktiva
effekter. Urlakning av dessa ämnen kan orsaka skador hos växter och djur
och medföra hälsoproblem hos människor.
Vid byggande på och i sulfidjord vill man helst inte, av miljö- och
kostnadsskäl, gräva bort sulfidjorden utan istället nyttja den som
undergrund. Den alltmer ökande nyttjandegraden av sulfidjord, exempelvis
vid byggande av vägar och järnvägar, kommer att öka kraven på
tillförlitligheten vid bestämning av risken för skred och brott i jorden.
Syfte med arbetet är att undersöka och visa på möjligheter att stabilisera
sulfidjord för bland annat väg- och järnvägsapplikationer, med inriktning
på hur det aktuella bindemedlet (cement/aska) inverkar på
hållfasthetstillväxten efter inblandning.
Resultat från tidigare utförda stabiliseringsprojekt i sulfidjord har
sammanställts och analyserats och legat till grund för den
laboratoriestudie som genomförts. Laboratorieförsök har utförts i syfte att
bestämma den naturliga jordens geotekniska och markkemiska egenskaper.
Inblandningsförsök har genomförts genom att tillverka provkroppar av
stabiliseringsmedel och jord. Provkropparna fick sedan stå och härda under
en tilldelad härdningstid, (28, 45 eller 60 dygn). Enaxiella tryckförsök
har därefter utförts för att undersöka provens hållfasthetsegenskaper.
Erfarenheter från tidigare projekt visar många gånger på dålig
stabiliseringseffekt för traditionella bindemedel som kalk/cement. Höga
halter av sulfid visar sig bromsa upp reaktionerna så mycket att ren kalk
inte är ett praktiskt användbart bindemedel för sulfidjord. För att
kompensera detta ökas mängd bindemedel. Det är hållfasthetsmässigt
otillräckligt och oekonomiskt. Flygaska blandat med cement i rätt
proportion och mängd ger ofta bättre hållfasthet vid stabilisering i
sulfidjord, jämfört med de traditionella bindemedlen.
De olika jordproverna är hämtade från tre olika områden: Sunderbyn,
Ådalsbanan och Kalix. Tillgången av material var begränsad speciellt
sulfidjord från Sunderbyn. Vid försöken undersöktes tre
bindemedelsvarianter cement/aska 50/50 respektive 25/75 och enbart cement.
Inblandningsmängder valdes till 100, 150, eller 200 kg/m3. Resultaten visar
att hållfasthetstillväxten påverkas av lagringstid, och inblandningsmängd.
Resultaten av utförda försök indikerar också att en stabiliserad sulfidjord
kan utveckla en hög hållfasthet, om det finns tillräckligt med vatten i
jorden. Enbart cement och blandningarna av cement/Aska 50/50 med
inblandningsmängd 200 kg/m3, var de bindemedel som gav störst
stabiliseringseffekt.
Avslutningsvis kan konstateras att detta examensarbete vi...
