Traitement des sols aux liants hydrauliques : aspects géotechniques et physico-chimiques des perturbations de la solidification - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Soils treatment with hydraulic binders: geotechnical and physicochemical investigations of chemical disturbances

Traitement des sols aux liants hydrauliques : aspects géotechniques et physico-chimiques des perturbations de la solidification

Résumé

The reuse of soils after adding binder agents is becoming more and more applied. This treatment technique results in the improvement of the physical and mechanical characteristics of the soils, allowing them to be reused in several geotechnical applications. The technical guides "Soils treatment with lime and/or hydraulic binders" (SETRA-LCPC, 2000 and 2007) present the geotechnical investigation methodologies in the laboratory and in situ. However, the experience feedback analysis shows some disturbances. This research work is aiming at the assessment of the influence of assumed disruptive chemical compounds with: - the physicomechanical and physicochemical characterisation of 3 soils of the Normandy region before and after treatment; - the determination of solidification disturbance thresholds due to the presence of anions Cl-, SO42-, NO3-, PO43- in soils. The concentrations thresholds are both looked for from the mechanical performances and the structural stability. At the microscopic scale, the disturbances are studied by the physicochemical and microstructural analyses of the spiked soils. It seems that the 4 anions have a disturbance potential. But their influence depends to the soil, the treatment, the chemical form of the anion, its concentration, the cure conditions and the geotechnical test. If the introduction of one anion in the soil doesn't prevent a reuse of the treated soil in road construction, the anions interactions simulations reveal harmful cases of unsuitability, opening on a new approach on the understand of the solidification disturbances.
Le traitement des sols aux liants hydrauliques (chaux, ciment...) est un procédé de plus en plus pratiqué par les entreprises du BTP en technique routière. Il améliore les propriétés géotechniques et mécaniques des sols dits " médiocres " in situ. Les guides techniques " Traitement des sols à la chaux et/ou aux liants hydrauliques " (SETRA-LCPC, 2000 et 2007) présentent les méthodologies d'études géotechniques en laboratoire et in situ afin d'atteindre les performances requises. Cependant, l'analyse du retour d'expérience montre un certain nombre de perturbations du traitement. La présente thèse s'intéresse à : - la caractérisation physico-mécanique et physico-chimique de 3 sols types de la région Basse-Normandie avant et après un traitement mixte ; - la détermination de seuils de perturbations de la solidification dues à la présence des anions Cl-, SO42-, NO3-, PO43-dans le sol. Les concentrations seuil sont recherchées tant du point de vue des performances mécaniques que de la stabilité structurelle. A l'échelle microscopique, les perturbations sont étudiées à l'aide des analyses physico-chimiques et microstructurales des sols dopés. Il apparaît que les 4 anions présentent un potentiel de perturbation de la solidification dont l'expression diffère selon le sol, le traitement considéré, la forme chimique de l'anion, sa concentration, les conditions de cure et le type de sollicitation. Si l'introduction dans le sol d'un anion unique ne remet pas en cause une réutilisation du sol traité en techniques routières, les simulations d'interactions des anions révèlent des cas d'inaptitude fortement préjudiciables, dont le contrôle doit être poursuivi.
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Dates et versions

tel-00800952 , version 1 (14-03-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00800952 , version 1

Citer

Lucile Saussaye. Traitement des sols aux liants hydrauliques : aspects géotechniques et physico-chimiques des perturbations de la solidification. Matériaux. Université de Caen, 2012. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00800952⟩
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