La calce viva può essere utilizzata per la solidificazione dei fanghi

La solidificazione del limo da parte della calce viva si basa su una combinazione di effetti fisici e chimici, che migliorano sostanzialmente le scarse proprietà meccaniche del limo. Il componente principale della calce viva è l'ossido di calcio, che subisce una violenta reazione di idratazione a contatto con l'acqua, producendo idrossido di calcio e rilasciando una grande quantità di calore. Da un lato, l'elevata temperatura generata dalla reazione accelera l'evaporazione dell'acqua libera all'interno del limo, riduce rapidamente il contenuto di acqua ed elimina la fluidità del limo in breve tempo per realizzare una rapida essiccazione e consolidamento. D'altra parte, l'idrossido di calcio generato è fortemente alcalino, il che può distruggere la struttura stabile delle particelle colloidali del limo, agglomeratare particelle di limo fine sparse, ridurre significativamente il rapporto dei vuoti del limo e migliorare la compattezza del suolo.

Inoltre, nel sistema di limo solidificato si verificano reazioni secondarie a lungo termine. L'idrossido di calcio reagisce continuamente con l'anidride carbonica nell'aria e con i silicati attivi nel limo per formare sostanze cementizie stabili come il carbonato di calcio e il silicato di calcio idrato. Questi materiali cementizi riempiono i pori del terreno e legano le particelle del terreno, formando gradualmente una struttura stabile dello scheletro del terreno. Ciò converte il limo originariamente morbido in terreno con una certa resistenza e stabilità, migliorando completamente i suoi difetti di facile deformazione e permeabilità e soddisfacendo i requisiti di base del riempimento ingegneristico e dell'indurimento del sito.

Rispetto al cemento e agli agenti stagionanti speciali, la calce viva presenta notevoli vantaggi nella solidificazione del limo. In primo luogo, offre un rapporto costi-prestazioni estremamente elevato. Con materie prime accessibili e prezzi bassi, richiede procedure di costruzione semplici e nessuna attrezzatura complessa, riducendo notevolmente i costi di smaltimento del limo. In secondo luogo, presenta un'elevata efficienza di solidificazione. Il calore rilasciato dall'idratazione consente una rapida rimozione dell'acqua e un rapido consolidamento del limo, rendendolo adatto a progetti urgenti e costruzioni temporanee di siti con tempi ristretti. In terzo luogo, ottiene un miglioramento ecologico. Il forte ambiente alcalino può uccidere i batteri nocivi e decomporre le sostanze organiche maleodoranti nel limo, risolvendo efficacemente i problemi di odore e allevamento di zanzare causati dall'accumulo di limo, ideale per progetti di dragaggio fluviale e di trattamento dei fanghi comunali.

Nella pratica ingegneristica, gli schemi di solidificazione dei compositi sono ampiamente adottati per compensare i difetti dei singoli materiali. L'approccio tradizionale consiste nel mescolare la calce viva con ceneri volanti, polvere minerale e una piccola quantità di cemento. I vantaggi complementari di questi materiali mantengono le funzioni di rapida disidratazione e deodorizzazione della calce viva, migliorando al tempo stesso la resistenza e la durabilità del terreno solidificato e riducendo le fessurazioni attraverso i materiali cementizi. Per i progetti convenzionali, il dosaggio della calce viva è controllato dal 6% al 15% del peso secco del limo, che può essere regolato in modo flessibile in base al contenuto di acqua e al contenuto di sostanza organica del limo per adattarsi alle diverse condizioni di lavoro.