2.1 Stabilisation par l'ajout de la chaux :
Outre son utilisation pour le traitement des sols en
construction routière, la chaux peut être utilisée dans de
nombreux domaines: sidérurgie, verrerie, industrie papetière,
agriculture, construction, etc. Aujourd'hui, les chaux utilisées en
construction sont des produits normalisés. Outre les paramètres
repris dans la norme, des caractéristiques supplémentaires sont
spécifiées dans les cahiers des charges types.
2.1.1 Les différents types de chaux :
La chaux peut exister sous les trois formes
suivantes:
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? Chaux vive: elle est principalement
constituée d'oxyde de calcium CaO (en général à
plus de 90 %). Une chaux vive pour le traitement des sols est selon la norme
NBN EN 459 à définir comme NBN EN 459-1 - CL90-Q;
? Chaux éteinte (ou hydratée):
elle est principalement constituée d'hydroxyde de calcium
Ca(OH)2. Elle est fabriquée par hydratation (extinction) de la chaux
vive. La réaction d'hydratation est une réaction fortement
exothermique:
CaO + H2O ? Ca (OH) 2 + chaleur (15,5 Kcal/mole
CaO)
L'extinction de la chaux vive par l'eau entraîne une
pulvérisation très fine du produit. Une chaux hydratée
pour le traitement des sols est selon la norme NBN EN 459 à
définir comme NBN EN 459-1 - CL90-S.
? Lait de chaux: il est obtenu par mise en
suspension de chaux éteinte dans de l'eau. La
concentration varie entre 300 et 400 g de chaux éteinte
par litre de lait. Le lait de chaux
peut également être préparé
à partir de chaux vive, mais des précautions particulières
sont
à prendre en raison de l'exothermicité de la
réaction d'hydratation de l'oxyde de calcium. Son emploi en traitement
de sols présente l'avantage de supprimer la poussière et
d'humidifier les sols secs (alors que la chaux vive achève au contraire
de les dessécher). En pratique, le lait de chaux ne fait pas l'objet
d'une norme car ses caractéristiques, c'est-à-dire
essentiellement sa concentration, sont déterminées par les
besoins réels des matériaux au moment des travaux. On mesurera
donc:
- sa concentration (exprimée en extrait sec ES);
- éventuellement la teneur en chaux libre.
La chaux vive contient à peu près 30 % de CaO
disponible de plus que la chaux éteinte. Une tonne de chaux vive est
équivalente à environ 1 300 kg de chaux éteinte. La chaux
vive pèse entre 700 et 1 100 kg/m3 alors que la chaux éteinte ne
pèse que 560 kg/m3.
2.1.2 Caractéristiques importantes des chaux :
En ce qui concerne le traitement des sols à la chaux,
trois caractéristiques de ce liant sont importantes:
? La teneur en CaO : Le CaO peut
être:
- disponible: c'est-à-dire non combiné, sous
forme de CaO pour la chaux vive et sous forme Ca(OH) 2 pour la chaux
éteinte;
- combiné: sous forme de carbonate (son importance est
appréciée par la teneur en CO2 de la chaux), de silicates et
d'aluminates (la somme du CaO libre et du CaO combiné représente
le CaO total). Sous forme combinée, le CaO n'est pas réactif et
ne présente donc pas d'avantages pour le traitement.
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CHAPITRE 2 STABILISATION DES ARGILES
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? La finesse de mouture : (elle
conditionne l'homogénéité du mélange sol-chaux,
garantissant l'hydratation complète de la chaux). Elle intervient
également dans les conditions de stockage et de transport.
? La réactivité d'une chaux
vive est évaluée par sa vitesse d'hydratation et le
dégagement
de chaleur provoqué par cette réaction chimique.
Plusieurs facteurs influencent la réactivité d'une chaux vive,
les principaux étant le mode de cuisson de la pierre calcaire
originelle, sa pureté et le broyage de la chaux.
L'essai est détaillé dans la norme NBN EN 459-2.
La méthode de mesure normalisée
consiste à suivre le dégagement de chaleur issu
de l'addition de 150 grammes de chaux vive à 600 grammes d'eau
préalablement portée à une température de 20
°C, et ce dans un récipient isotherme. Le temps mis par le
mélange pour atteindre une température de 60 °C est
appelé le t60 et est exprimé en minutes. Plus la chaux est
réactive, plus ce délai est court. Il est à noter que
cette valeur n'exempte pas de réaliser la détermination des
caractéristiques granulométriques et de la teneur en CaO
disponibles.
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