Role of amount and type of clay in the lime stabilization of soils

Abstract

The effect of quantity of lime and duration of curing on the basic properties of a black cotton soil has been studied in this paper. The optimum lime content was found to be 6%. To investigate the role of clay content, black cotton soil containing different amounts of clay size fractions was also cured with 6% lime and the properties studied. To study the effect of type of clay mineral, commercially available kaolinite has also been mixed with 6% lime and the properties studied. Immediately on addition of lime, the liquid limit of black cotton soil decreases, but it increases with increase in duration of curing for any percentage of lime. These changes have been explained by changes in the thickness of the diffuse double layer and associated fabric changes. Studies on the changes in the properties of plastic limit, shrinkage limit and free swell index on lime addition help us to understand the controlling mechanisms. The effect of the double layer increases for montmorillonitic soils with increasing clay content, while fabric change controls the behaviour of black cotton soil with lesser clay content. The changes in properties of kaolinite are less pronounced than those in montmorillonitic clays on treatment with lime. Dans la présente communication, on é tudie l'effet de la quantité d'argile et la durée du sé chage sur les propriétés du sol à coton noir. On a é tabli que la teneur optimale en argile est 6̥. Pour examiner le rôle de la teneur en argile, on a é galement soumis du sol contenant différentes quantités de fractions granulométriques de sol à coton noir avec un minimum de 6% d'argile et on a é tudié ses propriétés. Pour é tudier l'effet du type de minéral des argiles réfractaires, on a é galement mélangé de la kaolinite disponible dans le commerce avec 6% d'argile pour en é tudier les propriétés. Dès qu'on aioute de l'argile, la limite liquide du coton noir diminue, mais elle augmente avec l'augmentation de la durée de la cuisson, quel que soit le pourcentage d'argile. Ces changements ont é té expliqués par des variations de l'épaisseur de la double couche diffuse et des changements connexes de la structure. Des é tudes sur l'effet des variations des propriétés de la limite plastique, la limite de retrait et l'indice l'affaissement libre sur l'adjonction d'argile nous aident à comprendre les mécanismes de contrô le. L'effet de la double couche augmente pour les sols montmorillonitiques avec une teneur croissante en argile, alors que le changement de la structure détermine le comportement du sol à teneur en argile inférieure. Les changements des propriétés de kaolinite sont moins prononcés que ceux des argiles montmorillonitiques sur le traitement à l'argile.