4.3.1.1. Ses actions immédiates
Elle permet de diminuer la teneur en eau du sol
traité. En effet, cette propriété du traitement
est due à un apport de matériaux secs, de la consommation d'eau
lors de l'hydratation de la chaux vive
(CaO + H2O -> Ca(OH) 2 +
énergie), de l'évaporation d'eau grâce à la chaleur
produite lors de cette même réaction. En général,
pour 1% de chaux utilisée, la teneur en eau du milieu diminue entre 1%
et 3%.
Elle modifie également la fraction argileuse
du milieu. Ainsi, elle rassemble un grand nombre de particules fines
argileuses pour former des éléments plus volumineux et friables :
c'est ce qu'on appelle la floculation. Cette évolution réduit
l'indice de plasticité IP, augmente l'indice portant immédiat
IPI, et produit un aplatissement de la courbe Proctor avec une diminution de la
densité de l'optimum Proctor et augmentation de la teneur en eau
optimale. La chaux élève donc la contrainte au cisaillement et
transforme les caractéristiques de compactage du matériau.
4.3.1.2. Ses actions à long terme
La chaux, agissant comme base forte, élève le pH
du sol et engendre l'attaque des constituants du sol (silice et alumine). Il se
forme alors des aluminates et des silicates de calcium hydratés
(réaction pouzzolanique) qui, en cristallisant, agissent comme un liant
entre les grains. Notons que l'intensité et la vitesse de ces
réactions à long terme résultent d'un certain nombre de
caractéristiques du sol comme le pH, la teneur en matières
organiques, la quantité et la nature de la fraction argileuse, la teneur
en eau, dosage en chaux maximal (fonction de la quantité maximale de
chaux «consommable» par l'argile présente dans le sol) et
surtout de la température.
Figure 14 : Influence du traitement à la
chaux sur les caractéristiques d'un sol
4.3.2. Les liants
hydrauliques
Les LHR sont surtout utilisés dans le but d'obtenir un
développement rapide et permanent des résistances
mécaniques et des stabilités à l'eau et au
gel. Compte tenu de leurs propriétés, les LHR modifient
amplement le comportement des sols peu (ou pas du tout) plastiques, et ce,
grâce à plusieurs actions visant à modifier les
propriétés géotechniques et mécaniques du sol.
Les réactions du LHR avec un sol, consistent
essentiellement en une hydratation des silicates et aluminates de calcium
anhydres, avec passage par la phase soluté, suivie de la cristallisation
des produits hydratés en donnant des espèces cristallines,
insolubles et rsistantes, qui relient les grains du sol: c'est ce qu'on appelle
la prise hydraulique.
Ce traitement permet également d'améliorer les
caractéristiques initiales des matériaux. Ils s'appliquent
à des sols fins prétraités à la chaux ou à
des sols très peu plastiques, pour lesquels les teneurs naturelles en
eau trop élevées ne permettent pas de réaliser des
remblais ou des couches de forme dans de bonnes conditions, et avec une
qualité suffisante. Cette diminution de la teneur en eau
est due à un apport de matériaux secs, à une
consommation d'eau lors de la prise hydraulique et à
l'évaporation d'eau par l'aération de la surface lors du
malaxage.
En revanche, on ne note pas de modification importante de la
courbe Proctor.
Figure 15 : Modification immédiate du
comportement d'un sol argileux humide provoquée par l'introduction de
chaux vive
Figure 16 : Représentation des actions de la chaux
sur les caractéristiques de compactage et de résistance dans le
cas d'un sol de classe A2 traité à 2% de chaux vive
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