Los suelos expansivos que contienen sulfatos se encuentran frecuentemente en prácticas de transporte y construcción. Estos suelos a menudo se tratan con un estabilizador de cal o cemento para mejorar las cualidades relevantes. Sin embargo, la reacción entre sulfato y alúmina en los suelos y el calcio de la cal o el cemento puede llevar a la formación de etringita, un mineral sulfato expansivo que resulta en la hinchazón o elevación del suelo. Los mecanismos subyacentes a menudo implican interacciones complejas entre procesos químicos y respuestas mecánicas. El presente estudio explora un enfoque quimio-mecánico en un intento de cuantificar varios mecanismos potencialmente responsables de la expansión de volumen, incluyendo la formación geoquímica de etringita, la presión de cristalización y la hinchazón inducida por ósmosis. La reacción geoquímica que conduce a la formación de etringita se examina con un enfoque específico en las circunstancias bajo las cuales puede llevar a un cambio de volumen. La presión de cristalización desarrollada durante la formación de etringita también puede desempeñar un papel significativo en la expansión del suelo y se investiga en el presente estudio basado en formulaciones termodinámicas, y se simula la expansión de volumen resultante. La hinchazón inducida por ósmosis se estudia dentro del contexto del marco quimio-mecánico, y también se exploran sus cinéticas. Se realizan simulaciones numéricas en el presente estudio para examinar diferentes escenarios impulsados por distintos mecanismos predominantes. En particular, la interacción entre la formación de etringita y la hinchazón por ósmosis, tal como se interpreta a partir de algunos estudios experimentales recientemente reportados, muestra que estos mecanismos pueden contribuir a los procesos de expansión observados, y en general, los resultados de modelado son consistentes con los hallazgos experimentales.