Limed soils as a replacement for construction sand in stabilized sands

Sand is one of the main raw materials used in infrastructure and road construction. While it is a common natural raw material worldwide, the locations where it can be found are not evenly distributed. Natural sand can be extracted from the riverbed or from sandbanks in sea. In some cases sand is derived from quarries by crushing rock. In Flanders excavation and extraction of sand from the riverbed is restricted and there are no mountains available to crush rock. The amount of sand dredged in sea at the Belgian coast is insufficient to cover the need of the building industry. Therefore Flanders is highly dependent on the foreign import of sand. Soil like clay and loam are found locally but are not fitted as a replacement for sand in construction applications. This paper presents the results of the investigation of the application of lime treated soil particles as sand replacement. The first part of this paper takes a closer look at the economic feasibility of this idea. The second part of this paper delivers a proof of concept. During this part soil was treated with lime, and differences in soil properties between untreated and treated soils were characterized. This comparison of the results shows a significant increase in sand equivalent value and a lowering in methylene blue value. During the second part of this proof of concept cement and/or lime were added as hydraulic binders. The various mixtures were examined for their mechanical properties such as IPI and compressive strength. These results show that the strength development of these mixtures is similar to that of normal sand-cement mixtures.

Le sable est une des matières principales utilisées dans les infrastructures et la construction de routes. S’il est une des matières premières naturelles communes à travers le monde, les endroits où il peut être trouvé ne sont pas répartis uniformément. Le sable naturel peut être extrait de rivières ou de bancs de sable dans la mer. Dans certains cas, le sable est dérivé par concassage de roche. En Flandre, l’excavation et l’extraction de sable de rivière est limitée et il n’y a pas de montagnes disponibles pour écraser la roche. La quantité de sable de dragage en mer à la côte belge est insuffisante pour couvrir les besoins de l’industrie du bâtiment. En effet, la Flandre est très dépendante de l’importation de sable étrangère. Les sols comme l’argile et le limon se trouvent sur place mais ne sont pas montés en remplacement de sable dans les applications de construction. Cet article présente les résultats de l’enquête de l’application de sol traitées comme remplaçant de sable. La première partie de cet article se penche sur la faisabilité économique de cette idée. La deuxième partie de ce document fournit une preuve de la validité du concept. Au cours de cette seconde partie, le sol a été traité avec de la chaux et les différences dans les propriétés du sol entre les sols traités et non traités ont été caractérisées. Cette comparaison des résultats montre une augmentation significative de la valeur de l’équivalent de sable et d’une réduction de la valeur de bleu de méthylène. Au cours de la seconde partie de cette preuve de concept du ciment et/ou chaux ont été ajoutés comme liants hydrauliques. Les différents mélanges ont été examinés pour leurs propriétés mécaniques comme IPI et résistance à la compression. Ces résultats montrent que le développement de la résistance de ces mélanges est similaire à celle des mélanges sable-ciment normaux.