Klei
Klei is een natuurlijk, door of in water, afgezet materiaal, dat tot de fijnste afzettingen behoort [17]. Het is een samenhangende grondstof die relatief erosiebestendig, samendrukbaar en slecht doorlatend is. De eigenschappen van klei worden sterk bepaald door de korrelgroot te- verdeling en de mineralogische samenstelling van het materiaal.
Klei is gedefinieerd op basis van de omschrijving volgens [8]. In figuur 7 is grond met de definitie van klei gearceerd. Volgens de beschrijving uit [8] betreft een grondsoort klei als de minerale bestanddelen uit minimaal 8 tot 25% lutum bestaan. Dit percentage is weer afhankelijk van het zandgehalte. Bij een zandgehalte boven de 50% en maximaal 92% is bij een lutumgehalte van 8% of meer sprake van klei. Bij lagere zandgehaltes neemt de grens waar de grondsoort als klei wordt omschreven toe van 8% (bij een siltgehalte van 40%) tot 25% (bij een siltgehalte van 75%). Het maximum organisch stof gehalte bedraagt 5%.
Enkele karakteristieke eigenschappen van klei zijn cohesie (samenhang) en het vermogen om water vast te houden. De cohesie is het gevolg van bindingskrachten tussen zeer fijne gronddeeltjes. Vanwege de cohesie kan klei over een zekere hoogte verticaal staan. De hoogte waarover is direct gerelateerd aan de grootte van de ongedraineerde schuifsterkte. In tabel 16 staan de meest relevante materiaaleigenschappen voor verwerkbare klei. Verwerkbare klei is klei met een consistentie-index groter dan 0,6 [3, 24, 28].
Klei is zowel toe te passen in constructieve als in niet-constructieve ophogingen. In tabel 17 staan de toepassingsgebieden.
[ link ]
Figuur 7. Klei in lutum-silt-zanddriehoek [8]
Tabel 16. Typische materiaalkundige eigenschappen klei [3, 24, 28]
Materiaaleigenschap | Eenheid | Waarde |
Mechanische eigenschappen | ||
dichtheid nat | kg/m 3 | 1.600 - 2.000 |
dichtheid droog | kg/m 3 | 1.200 - 1.600 |
maximale proctordichtheid | kg/m 3 | 1.350 - 1.700 |
ongedraineerde schuifsterkte | kPa | 25 - 250 |
evenwichtsdraagvermogen – schuifsterkte (σ v ’ = 20 kPa) | kPa | 11 - 12 (> 11) |
E dyn | MPa | > 25 |
cohesie | kPa | 0 - 50 |
inwendige wrijvingshoek | o | 15 - 35 |
samendrukbaarheid C p ’ | - | 20 - 80 |
samendrukbaarheid C s ’ | - | 15 - 200 |
consolidatiecoëfficiënt | m 2 /s | 1,0 X10 -9 –1,0 X 10-6 |
volumeverandering | % | ≤ 0,3 |
zwel/collapse/krimp | % | ≤ 4,4 |
doorlatendheid | m/s | 1,5 X10 -12 –1,0 X10-9 |
capillaire werking – stijghoogte | m | >> 0,6 |
vorstgevoeligheid – heffing | mm | < 8 |
Classificatie-eigenschappen | ||
korrel(grootte)verdeling | % < 2 µm | 8 - 100 |
korrelgradering | % 2 - 63 µm | 0 - 75 |
plasticiteitsindex | % m/m | 20 - 90 |
samenstelling (humusgehalte) | % m/m | < 5 |
dichtheid korrels | kg/m 3 | 2.400 - 2.700 |
Toestandeigenschap | ||
verdichtingsgraad | % mpd | 85 - 95 |
consistentie-index | - | 0,6 - 1,0 |
Tabel 17. Toepassingsgebieden klei
Wegen | Bouwrijp maken | ||||||
VB/CB | VO/CO | CA/VA | D | NO | NA | CS | |
Belastingspreidendelaag | ophoging boven water | aanvullingonderwater | deklaag | ophogingtuinen/groenstroken | aanvullingtuinen/groenstroken | ondergrondfundering opstaal | |
nee | ja | nee | ja | ja | ja | ja | |
Geluidswallen | Landschapsarchitectuur | Stortplaats | |||||
NO | NA | D | NO | NA | D | DO | Db |
ophoging boven water | aanvullingonderwater | deklaag | ophogingbovenwater | aanvullingonder water | deklaag | afdekkingonder water | afdekkingbovenwater |
ja | ja | ja | ja | ja | ja | ja | ja |