Lime-stabilised illite as a liner
Authors: Sivapullaiah P. V. , Lakshmikanthay H. 
Published: November 2009

The geotechnical properties of illite are improved by incorporating about 20% of bentonite for its application as liner material. The addition of bentonite to illite modifies its permeability and cation exchange capacity favourably without affecting the compaction and volume change behaviour, but the plasticity and the shrinkage properties are adversely affected. To overcome some of the limitations and to improve the stability of the illite–bentonite mixture, the addition of lime is considered. To assess its suitability as a liner, the index properties, compaction behaviour, volume change behaviour, hydraulic conductivity and unconfined compressive strength of the mixture stabilised with 1% of lime were determined immediately and after curing. The results show that the plasticity of illite–bentonite mixture is not affected by 1% lime immediately, but it reduces with curing. The shrinkage limit of illite–bentonite mixtures increases on addition of lime, and increases further with the curing period. Immediately upon the addition of lime the Proctor′s optimum moisture content increases without affecting the maximum dry density, and with curing the optimum moisture content increases. On the addition of lime the compressibility increases, but decreases with curing. However, the uncon- fined compressive strength of illite–bentonite, which increases on the addition of lime, decreases slightly after curing beyond 7 days. Overall, the geotechnical properties of the stabilised illite–bentonite mixture are favourable for its use as a liner.

Les propriétés gé otechniques de l'illite sont améliorées par l'adjonction d'environ 20% de bentonite, pour ses applications en tant que matière de doublure. L'adjonction de bentonite modifie favorablement la perméabilité de l'illite et sa capacité d'échange de cations sans affecter le comportement de compaction et le changement volumique, mais la plasticité et les propriétés de retrait peuvent ê tre affectées défavorablement. Pour remédier à certaines de ces limitations et pour améliorer la stabilité du mélange illitebentonite, nous avons considéré l'adjonction de chaux. Pour é valuer son adéquation en tant que doublure, nous avons déterminé les propriétés indice, le comportement de compaction, le changement volumique, la conductivité hydraulique et la résistance à la compression non confinée d'un mélange stabilisé avec 1% de chaux, tout de suite avant et après le cuisson. Les résultats ont montré que la plasticité du mélange illite-bentonite n'était pas affectée immédiatement par le 1% de chaux mais qu'elle diminuait après la cuisson. La limite de retrait des mélanges illite-bentonite augmentait avec l'adjonction de chaux et augmentait encore davantage après la pé riode de cuisson. Tout de suite après l'adjonction de chaux, la teneur en eau optimum de Proctor augmentait sans affecter la densité sèche maximum et, avec la cuisson, la teneur en eau optimum augmentait. À l'adjonction de chaux, la compressibilité augmentait mais diminuait à la cuisson. Cependant, la résistance compressive non confinée de l'illite-bentonite, qui augmentait avec l'adjonction de chaux, diminuait légèrement après cuisson au-delà de 7 jours. Dans l'ensemble, les propriétés gé otechniques du mélange stabilisé d'illite-benotonite plaident en faveur de son utilisation comme doublure.