Modelling tensile/compressive strength ratio of artificially cemented clean sand

Diambra, Andrea; Festugato, Lucas; Ibraim, Erdin; Silva, Anderson Peccin da; Consoli, Nilo César

doi:10.1016/j.sandf.2017.11.011

Cited by 63 publications

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“…In an attempt to provide physical significance to the existing empirical database, Diambra et al (2018) proposed a theoretical model based on the concept of superposition of the failure strength contributions of the sand and cement phases to establish a link between the inherent properties of sandy soil and Portland cement grains and the empirical coefficients of Eq. (4).…”

Section: Tensile Strengthmentioning

confidence: 99%

Behaviour of cement-stabilised silty sands subjected to harsh environmental conditions

Consoli

Carretta

Leon

et al. 2020

Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnica

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The present study evaluates the effect of three distinct amounts of fines, Portland cement and dry unit weights on the accumulated loss of mass (ALM), maximum shear modulus at small strains (G 0) and tensile strength (q t) of stabilised sands subjected to wet-dry cycles. Tensile strength test results showed that addition of fines to a sand stabilised with cement increased its tensile strength, irrespective of the dry unit weight ( d) and cement amount present in the mixture. Increasing the amounts of fines of compacted cement-stabilised silty sand specimens subjected to wetting-drying cycles reduces ALM and increases G 0 and q t of the mixtures. This may be due to the fact that specimens with larger amounts of fines have more contact points amongst particles, which provides better opportunities for the cement to develop more efficient bonds within the soil fabric, improving its mechanical performance. The increase in cement content and in  d of compacted cement-stabilized silty sand specimens reduced their ALM and increased G 0 after each one of the twelve wet-dry cycles. The G 0 and q t of cement-stabilized silty sand specimens with fines increases up to the sixth cycle, remaining practically constant after that, when these specimens are subjected to wetting-drying cycles.

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Section: Tensile Strengthmentioning

confidence: 99%

Behaviour of cement-stabilised silty sands subjected to harsh environmental conditions

Consoli

Carretta

Leon

et al. 2020

Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Geotechnica

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“…A Figura 12 apresenta a relação direta de q t /q u ,, deste modo a constante-relação se obtém uma forma potencial: q t = 0,0115q u 1,38 (R 2 = 0,97) com excelente coeficiente de determinação. No entanto, todos os dados experimentais de maneira direta apresentam uma relação linear entre q t /q u =0,10 e q t /q u =0,18 como é mostrado na Figura 12. Segundo DIAMBRA et al [44], para solos arenosos cimentados artificialmente, a existência de uma relação entre as resistências à tração/compressão (=q t /q u ) é independente do tempo de cura e está governada, principalmente, pela relação à tração (ou propriedades de fricção) do cimento. Autores como CONSOLI et al [45] calcularam uma relação q t /q u de 0,13 para misturas de solos finos compactos com cimento Portland usando teores de umidade de moldagem de 17, 20 e 23% e pesos específicos secos de moldagem entre 14 e 16 kN/m 3 .…”

Section: Relações Empíricas Entre Compressão Simples E Tração Por Comunclassified

Silte da Formação Guabirotuba estabilizado com resíduo da indústria da celulose e papel

et al. 2020

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RESUMO A resistência à compressão simples, a resistência à tração por compressão diametral e o Índice de Suporte de Califórnia (CBR) foram sistematicamente pesquisados para analisar o desempenho de um solo siltoso da região metropolitana de Curitiba (Brasil) estabilizado com cinza da indústria da produção de papel e com cal dolomítica hidratada. Uma série de ensaios de compactação na energia Proctor normal foram realizados para calcular os parâmetros ótimos de compactação das misturas solo-cinza-cal: peso específico seco máximo (γd-max) e teor de umidade ótimo (ωo). Foram adicionados e utilizados 4 teores de cinza de celulose (5%, 10%, 15% e 20% em relação à massa seca do solo) e um teor fixo de cal (L) de 5% baseado no consumo inicial de cal modificado, estabelecido a partir da interpretação das medidas de pH realizadas em várias misturas solo-cinza-cal. Os resultados demonstram que existe um aumento no teor de umidade ótimo e uma diminuição no peso específico seco máximo das curvas de compactação com o aumento do teor de cinza de celulose. Por outro lado, os ensaios de compressão simples, tração por compressão diametral e CBR revelam que existe um acréscimo nos valores de resistência mecânica das misturas até um teor de cinza de 15%. Em adição, a Espectroscopia por Dispersão de Energia (EDS) feita em uma mistura protótipo mostra que houve uma interação química entre o solo, a cal e as partículas menores da cinza de celulose. Finalmente, equações de dosagem que permitem estimar os valores da resistência das misturas foram desenvolvidas baseadas na relação semiempirica porosidade/cal (η/Liv) tendo em consideração a massa específica e o volume dos materiais, além da energia de compactação.

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“…Basically, the hydration forms cementitious products like calcium silicate hydrates that bind the particles together. Many studies have been conducted on cemented clay investigating the structure [7][8][9], strength [10][11][12][13][14][15][16], compressibility [17][18][19][20], triaxial behaviour [21][22][23] and stiffness [24,25]. However, these studies have focussed on the behaviour of pure cemented clay or sand, although in-situ soil is seldom homogeneous.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Yielding behaviour of cemented binary mixture

Subramanian

2019

E3S Web Conf.

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Cement stabilization is commonly used for improving soft soils and the mechanical behaviour of cemented pure clay has been well documented. However, limited studies have investigated the effect of sand in a cement-clay matrix because the conventional water to solid (solid includes soil and cement) ratio cannot be simply used to characterize the behaviour of cemented binary mixture. The water holding capacity of the mixture reduces with increase in sand content, when the water to solid ratio is kept constant. In this study, the ratio of water to clay and cement is kept constant, so that the effect of sand content could be studied. The materials used in this study are kaolin clay, sand with D50 of 0.71 mm and Ordinary Portland cement type 1. Sand content varies from 0% to 50% and curing time is kept constant at 7 days. We used three ratios of water to clay and cement which correspond to 139%, 104% and 78%. The isotropic yield point increases with increase in sand content and cement content, while it reduces with increase in water content. A power function captures the variation of yield point with the ratio of water to cement and clay.

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Modelling tensile/compressive strength ratio of artificially cemented clean sand

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Behaviour of cement-stabilised silty sands subjected to harsh environmental conditions

Behaviour of cement-stabilised silty sands subjected to harsh environmental conditions

Silte da Formação Guabirotuba estabilizado com resíduo da indústria da celulose e papel

Yielding behaviour of cemented binary mixture

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