Geotechnical aspects of earthen construction materials

Abstract

ABSTRACT: Earthen construction and soil-based construction materials (SBCMs) are expanding areas of interest worldwide. They offer the potential for low carbon and embodied energy, sustainability through recycling and an alternative to high energy materials such as fired masonry. The materials that are generally used in earthen construction can be identified as manufactured unsaturated soils. Until recently, however, these materials have rarely been studied using a geotechnical approach, and there is a general lack of recognition of the key mechanisms at work mechanically and hydraulically. In this paper we review geotechnical aspects of soil-based construction materials examining the effects of suction and environmental conditions, and demonstrating behaviour in shear, compression and fracture. We cover materials which are both unstabilised, where the primary source of strength is suction, and materials which are stabilised with cement, lime or fibres. The review is backed up by experimental results from laboratory and field testing undertaken over a number of years at Durham and UWA. RÉSUMÉ: Construction en terre (en utilisant "des matériaux de construction à base de sol - ») est une extension du domaine de l'intérêt dans le monde entier en raison de faibles émissions de carbone potentiel et l'énergie intrinsèque , et la durabilité à travers le recyclage , et il est possible d' utiliser beaucoup plus pour remplacer les matériaux de haute énergie tels que la maçonnerie tiré . Les matériaux qui sont généralement utilisés dans la construction en terre peuvent être identifiés comme les sols non saturés fabriqués . Jusqu'à récemment, toutefois , ces matériaux ont rarement été étudié en utilisant une approche géotechnique , et il ya un manque général de reconnaissance des principaux mécanismes à l'oeuvre mécaniquement et hydrauliquement . Dans cet article, nous examinons les aspects géotechniques des matériaux de construction à base de sol - examinant les effets de la succion et des conditions environnementales , et le comportement en cisaillement démontrer , la compression et de fracture. Nous traitons des matériaux qui sont à la fois stabilisées , où la première source de force d'aspiration est , et les matériaux qui sont stabilisés avec du ciment , de la chaux ou de fibres . La revue est soutenue par expérimentales ré- sultats de tests en laboratoire et sur le terrain entrepris depuis un certain nombre d'années à Durham et l'UWA .