Abstract
The Indiana Department of Transportation (INDOT) has permitted the use of Lime Kiln Dust (LKD) as a low-cost construction material in creating a workable platform for soil modification (not for soil stabilization) since the early 1990s on selected projects. However, the enhanced strength of soils with LKD has not been accounted for in the subgrade stability calculations in the design process. This study was initiated to evaluate how the lime kiln dust is a comparable material to hydrated lime. A series of laboratory tests were performed to assess the mechanical benefits of lime kiln dust in combination with various predominant fine grained soils encountered in the State of Indiana, such as A-4, A-6 and A-7-6. In the course of this study, several tests such as the Atterberg limits, standard Proctor, unconfined compression, CBR, volume stability, and resilient modulus were performed. As a result, mixtures of fine grained soils with 5% lime or 5% LKD substantially improve unconfined compressive strength up to 60% - 400%. CBR values for treated soils are in the range of 25 to 70 while those for untreated soils range from 3 to 18. In general, significant increase in resilient moduli of the soils treated with lime and LKD was observed. This indicates that lime kiln dust may be a viable, cost effective alternative to hydrated lime in enhancing the strength of fine grained soils.
인디아나주 도로국 (INDOT, Indiana Department of Transportation)에서는 부분적으로 1990년대 초반부터 토사개량(지반 안정화는 아님)에 대한 저비용의 건설재료로서 석회노분을 사용해왔다. 그러나 석회노분을 포함한 흙의 강도향상은 설계과정에서 노상의 안정화계산에 반영되지 않았다. 따라서 본 연구는 석회노분이 수화된 석회와 유사한 공학적 성질을 지닌 재료인지를 평가하기 위하여 수행되었으며, 인디아나주에서 흔히 접할수 있는 A-4, A-6, A-7-6와 같이 세립분이 우세한 다양한 흙과 조합하여 석회노분의 역학적 장점들을 평가하기 위해 일련의 실내실험들을 수행하였다. 본 연구에서는 아터버그한계, 표준다짐, 일축압축, CBR, 체적 안정성과 회복탄성계수등의 실험들을 수행하였으며 그 결과 비처리토에 비해 처리토의 경우 60-400% 정도의 범위로 일축압축강도가 증가하였다. 비혼합토에 대한 CBR 값의 범위가 3-18인 것에 반하여, 혼합토에 대한 CBR 값들은25-70의 범위내에 있다. 또한, 일반적으로 혼합토의 회복탄성계수도 상당히 증가하는 것으로 관찰되었다. 이상의 결과는 석회노분은 수화된 석회에 대한 대안으로서 실용적이고 경제적인 재료이며 세립토의 강도를 향상시키며 작업성을 향상시킬 수 있음을 암시한다.
