Verbeterde grond
Bij verbeterde grond wordt onderscheidt gemaakt tussen grondverbetering en grondstabilisatie, . Onder grondverbetering wordt veelal het behandelen van grond met een beperkte hoeveelheid kalk verstaan. Dit verbetert de verwerkbaarheid en de grondmechanische eigenschappen. Grond kan hierdoor geschikt worden gemaakt voor constructieve ophogingen en aanvullingen. Bij grondmenging wordt de grond gemengd met grotere hoeveelheden kalk en/of cement en of andere hydraulische bindmiddelen. Hierdoor wordt een dusdanige verbetering van stijfheid en sterkte verkregen dat de grond als gebonden wegfundering kan worden beschouwd. Het onderscheid tussen grondverbetering en grondstabilisatie ligt bij een dosering van circa 3% kalk, massaprocenten ten opzichte van de massa van de droge grond. Dit onderscheid is sterk afhankelijk van het watergehalte en het organisch stofgehalte. Voor stabilisatie van baggerspecie geldt een uitzondering. Voor toepassing daarvan als ophoogmateriaal is meestal meer dan 3% kalk noodzakelijk. Stabilisatiemiddelen zijn bijvoorbeeld kleimeel, kalk en/of cement.
Kalk reageert met klei en leem. Toevoeging van kalk levert directe effecten op en effecten op de langere termijn. De mate van de optredende effecten is afhankelijk van het type en de hoeveelheid kalk, de grondsoort en het vochtgehalte. Het directe effect van het toevoegen van kalk aan klei of leem is dat deze beter verwerkbaar worden omdat ze drogen en een betere structuur krijgen (verkruimelt). Dit laatste is het gevolg van de heroriëntering van de kleiplaatjes, flocculatie.
De reactie van kalk met grond droogt vochtige grond om twee redenen:
- De chemische omzetting van het kalk verbruikt water.
- Vochtige grond warmt op na menging met ongebluste kalk. Dit is met de hand voelbaar. De vrijgekomen warmte verdampt water.
Hiernaast droogt de grond door twee aanvullende effecten, namelijk:
- Het mengproces stelt de vochtige grond bloot aan de lucht, waardoor water verdampt. De effectiviteit hiervan is afhankelijk van weersomstandigheden, zoals temperatuur, wind, luchtvochtigheid.
- De toevoeging van droge stof aan vochtige grond.
De verbeterende effecten van kalk (structuurverbetering, binding) treden alleen op bij klei- en leemhoudende grond en als is voldaan aan de volgende vuistregels :
- D10 ≤ 63 µm;
- Plasticiteitsindex ≥ 5%.
In vergelijking met zand voor zandbed zal met kalk verbeterde kleiige zandgrond door een grotere capillaire stijghoogte en een lagere waterdoorlatendheid over grotere hoogte vocht opnemen en meer vocht vasthouden. Hierbij bestaat een groter risico van vermindering van draagkracht met name bij toepassing boven de vorstindringingsdiepte. Een drainerende laag tussen ondergrond en behandeld zandbed kan hiervoor uitkomst bieden.
De eigenschappen zijn sterk afhankelijk van het materiaal dat wordt verbeterd. Per locatie en toepassing is onderzoek noodzakelijk of het materiaal voldoet aan de gewenste eisen. Door de verbetering van de grondmechanische eigenschappen zijn verbeterde gronden geschikt voor ophogingen en aanvullingen boven de grondwaterstand.
Gestabiliseerde baggerspecie is geschikt voor ophogingen en aanvullingen met de volgende beperkingen:
- Het aanbrengen van de gestabiliseerde baggerspecie vindt plaats in den droge.
- Geen toepassing in een laag met een begroeiingsfunctie of ter vervanging van zand in het zandbed van wegconstructies.