Enhancing mechanical performance of red soils via lime–phosphogypsum stabilization: A Box–Behnken design approach
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This study evaluates the feasibility of storing phosphogypsum (PG) on lime‐stabilized red soils (RS) and quantifies the synergistic stabilization capacity of PG‐hydraulic lime (L) blends. Mortar specimens with variable RS/L/PG ratios underwent comprehensive physicochemical (pH, electrical conductivity [EC], X‐ray fluorescence [XRF]), geotechnical (Atterberg limits), mineralogical (X‐ray diffraction [XRD], Fourier transform infrared [FTIR]), microstructural (scanning electron microscopy [SEM]/energy dispersive spectroscopy [EDS]), thermogravimetric (differential thermal analysis coupled with thermogravimetric analysis [DTA‐TG]), and mechanical (unconfined compressive strength [UCS]) characterization. Box–Behnken design (BBD) was applied to delineate the influence of varying proportions of RS, L, and PG on the mechanical performance of stabilized soil composites. The results establish that 10 wt% L with ≤32 wt% PG significantly enhances soil performance. The UCS increased from 1.67 MPa (RS + 2%L) to 4.48 MPa (RS + 10%L + 32%PG), and the plasticity index decreased from 17.47% (untreated RS) to 12.64% (RS + 10%L + 10%PG). Critically, PG addition did not induce ettringite formation despite available sulfate ions (SO 4 2− ), aluminol/silicate groups, Ca 2+ , and OH − ions, eliminating the risks of sulfate‐induced expansion. Scanning electron microscopy (SEM) revealed rod‐shaped gypsum microcrystals (CaSO 4 ·2H 2 O) on particle surfaces, accelerating hydration kinetics and strengthening mechanical performance through microstructural densification. This study establishes PG as a sustainable co‐additive that concurrently mitigates industrial waste liabilities and enhances geotechnical performance in marginal red soils. Component synergies rigorously quantified via BBD provide a mechanistic blueprint for eco‐engineered infrastructure and circular waste management strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».