З цих прикладів видно, що міцність цементоґрунту є функцією властивостей в’яжучого матеріалу (цементу) і властивостей і генезису укріплюваного ґрунту.

Варто відмітити, що у всіх дослідженнях при добавках до ґрунтів цементу різного мінералогічного складу була виявлена негативна роль гумусових речовин.

Наявність в ґрунтах карбонатів кальцію - дуже позитивний фактор, сприяючий збільшенню міцності цементоґрунту. Висока міцність укріплених ґрунтів карбонатних різновидів, наприклад, суглинку спостерігається при введенні в них різноманітних по мінералогічному складу цементів.

Останніми роками в Англії і ФРН для зміцнення ґрунтів почали застосовувати спеціальний цемент під найменуванням «пектакрит» (Pectacrete), що виготовляється англійською фірмою Portland Cement Co. Ltd. за ліцензією німецької фірми.

Пектакрит є спеціальним цементом, що володіє гідрофобними властивостями. Ці властивості забезпечуються введенням в дуже невеликій кількості спеціальної добавки поверхневоактивної речовини при помелі портландцементного клінкеру. Ця добавка оберігає від зволоження кожну частинку цементу. Захисна гідрофобна плівка порушується у момент приготування цементноґрунтової суміші. Разом з тим гідрофобні властивості цементу частково зберігаються після приготування і тверднення цементоґрунтової суміші.

Пектакрит володіє властивостями, які дуже важливі і корисні при укріпленні ґрунтів: він може тривалий час зберігатися на відкритих майданчиках в будь-яку погоду і в будь-яких кліматичних умовах без втрати активності цементу; роботи по зміцненню ґрунтів можуть виконуватися в будь-яких кліматичних умовах, під час дощу і при вологому ґрунті.

Оскільки пектакрит зберігає свої гідрофобні властивості і в період перемішування і тверднення, то цементоґрунт володіє зниженою капілярною здатністю і підвищеною морозостійкістю. При цьому цементоґрунт менше вбирає воду, має меншу усадку і тому менше дає тріщин. Практичний досвід показує, що пектакрит може успішно застосовуватися для зміцнення піщаних, супіщаних і суглинних ґрунтів.

Необхідна міцність і інші властивості цементоґрунту можуть бути забезпечені при добавці значно меншої кількості гідрофобного цементу, ніж звичайного портландцементу, що відповідно зменшує будівельні витрати.

Результати лабораторних випробувань (рис. 1) свідчать про істотну перевагу добавок гідрофобного цементу. В даному випадку зміцненню цементом піддавали піщано-гравелистий ґрунт.

Рис. 1. Залежність межі міцності при стиску від величини добавки цементу і його властивостей: 1 - міцність зразків 7-добового терміну тверднення при добавці портландцементу; 2 - міцність зразків 28-добового терміну тверднення при добавці портландцементу; 3 - міцність зразків 7-добового терміну тверднення при добавці пектакритцементу (гідрофобного цементу); 4 - міцність зразків 28-добового терміну тверднення при добавці пектакритцемента

У ФРН гідрофобний цемент використовували при будівництві автомобільних доріг різного призначення.

Вплив гумусових речовин

Використання ґрунтового покриву при зведенні земляного полотна і укріпленні ґрунтів ставить завдання правильної оцінки і врахування властивостей гумусових (перегнійних) речовин, що містяться в ґрунті.

Слід зазначити, що при використанні ґрунтів в будівельних цілях органічні речовини, як правило, погіршують їх технічні властивості, оскільки додають ґрунту надмірну вологоємкість і пластичність, сильне набрякання і погану водопроникність.

Негативна дія гумусових речовин на твердіння цементу зростає в міру збільшення їх кислотності.

Агресивна дія гумусових речовин, особливо кислого типу, на процеси структуроутворення в цементоґрунті може бути усунено невеликими добавками гашеного або меленого негашеного вапна або вапна в поєднанні з малою добавкою хлористого кальцію.

При зволоженні суміші вапно (катіони кальцію) вступає в іонно-обмінну взаємодію з тонкодисперсною частиною ґрунту і гумусовими речовинами і насичує їх іонами кальцію. При цьому створюється лужне середовище, сприятливе для твердіння гідратованих зерен цементу, а наявність в розчині катіонів кальцію приводить до утворення нерозчинних у воді гуматів кальцію.