1.5.3. Eau cristalline :
Elle se situe au niveau des feuillets argileux et a besoin
d'une température de 550 °C pour être éliminée.
Le changement de la teneur en eau liée et cristalline peut être le
seul facteur de changement de la structure interne du matériau argileux
(M.R. Santos, A. Diek, J.C. Roegiers, et A.B. Fantoura). Ces trois types d'eau
sont influencés par la nature des minéraux argileux et par le
chimisme de la solution d'hydratation.
1.5.4. Principales type d'hydratation (principales causes
du gonflement) :
La recherche bibliographique a permis de mettre en
évidence quatre principaux phénomènes d`hydratation des
argiles :
? Hydratation par capillarité,
? Hydratation par adsorption
? Hydratation par osmose,
? Transformations chimiques
La structure complexe des argiles leur confère la
particularité de s`hydrater par le phénomène de
succion.
On définit la succion comme étant une mesure
d'affinité entre le sol et l`eau interstitielle. Elle se définit
comme la somme de plusieurs composants (Delage et Cui, 2001).
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2. LE PHENOMENE DE GONFLEMENT
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2.1. INTRODUCTION :
Les sols argileux sont connus pour leur forte propension
à réagir avec l'eau. Une humidification des Particules argileuses
provoque le gonflement. Ce phénomène est complexe, il est
dû d'une part à la Saturation des pores du sol qui neutralise les
forces capillaires et d'autre part à l'absorption des molécules
d'eau sur la surface des particules argileuses avec pénétration
d'eau entre les feuillets qui constituent ces particules. En cas
d'évaporation de l'eau contenue dans l'échantillon, une
diminution de volume se produit, ce qui provoque l'apparition de fissures de
retrait.
Ces phénomènes de gonflement et de retrait
causent de nombreux désordres pour les structures de génie civil
fondées en surface des sols gonflants et pour les ouvrages
enterrés. Divers désordres ont été
répertoriés dans ce domaine.
L'étude du comportement des argiles gonflantes est donc
un domaine important qui peut aboutir à améliorer la
maîtrise de leur utilisation et à la réduction des effets
indésirables qu'elles peuvent induire. Le gonflement des argiles met en
jeu un couplage entre plusieurs phénomènes physico-chimiques et
mécaniques. Le gonflement relève de deux phénomènes
principaux : gonflement cristallin par hydratation des espaces inter foliaires
et gonflement osmotique par répulsion entre les feuillets des
particules. Les modifications de l'état de chargement mécanique
et du degré de saturation du sol peuvent influencer
considérablement ces deux mécanismes de base.
Le phénomène de gonflement se développe
à l'échelle microscopique, au niveau des particules. Mais, Dans
la pratique il est préférable de le caractériser par une
approche macroscopique. Des essais peuvent alors servir à quantifier le
processus de gonflement en fournissant des paramètres directement
exploitables dans le dimensionnement des ouvrages de génie civil. Dans
la pratique les essais peuvent être faits soit in-situ soit en
laboratoire.
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