Approche multi-échelle du traitement des sols à la chaux : études des interactions avec les argiles

Afin de valoriser les matériaux présents sur les sites de projets d infrastructures, le traitement à la chaux est une technique souvent utilisée, puisqu elle permet d améliorer les performances mécaniques et la maniabilité des sols. Toutefois, cette technique trouve ses limites avec les sols argileu...

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Auteurs principaux : Maubec Nicolas (Auteur), Ouvrard Guy (Directeur de thèse), Deneele Dimitri (Directeur de thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Autre partenaire associé à la thèse), École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) Le Mans 2008-2021 (Organisme de soutenance)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Approche multi-échelle du traitement des sols à la chaux : études des interactions avec les argiles / Nicolas Maubec; sous la direction de Guy Ouvrard; encadrant Dimitri Deneele
Publié : [S.l.] : [s.n.] , 2010
Description matérielle : 1 vol. (217 f.)
Note de thèse : Thèse de doctorat : Génie civil : Nantes : 2010
Sujets :
Documents associés : Autre format: Approche multi-échelle du traitement des sols à la chaux
Description
Résumé : Afin de valoriser les matériaux présents sur les sites de projets d infrastructures, le traitement à la chaux est une technique souvent utilisée, puisqu elle permet d améliorer les performances mécaniques et la maniabilité des sols. Toutefois, cette technique trouve ses limites avec les sols argileux où les améliorations escomptées ne sont pas obtenues. Afin d optimiser cette technique et de valoriser les sols argileux, une étude physico-chimique des interactions entre la chaux et les minéraux argileux et un lien avec l aspect mécanique est donc essentiel pour comprendre comment la chaux interagit avec les minéraux du sol et modifie le comportement macroscopique. Les effets de l addition de chaux sur le comportement macroscopique de deux argiles (kaolinite et bentonite calcique) ont donc été étudiés. Les résultats montrent que l ajout de chaux améliore les performances mécaniques des argiles, quelles que soient les conditions hydriques. Ces améliorations sont plus rapides dans le cas de la bentonite. Le couplage entre l aspect macroscopique et physicochimique montre que les améliorations sont en lien avec la formation de composés secondaires de type silicates, aluminates et carboaluminates de calcium hydratés qui augmentent la cohésion au sein des matériaux. Les améliorations des comportements mécaniques sont d autant plus importantes qu il y a de composés secondaires formés. Les caractérisations physico-chimiques montrent également que tous les minéraux rencontrés dans cette étude (kaolinite, muscovite, montmorillonite, feldspaths, quartz, cristobalite) sont modifiés lors du traitement à la chaux
In order to re-use materials present in the vicinity of earthwork projects, lime treatment is a technique commonly used since it improves mechanical properties and workability of soils. However, this technique is ineffective with clay soils where expected improvements are not reached. In order to develop lime-treatment to clay soils, a physico-chemical study about interactions between lime and clay minerals and a link with the macroscopic aspect is essential to understand how does lime interact with soil minerals and modify macroscopic behaviour. Consequently, the study of lime-treatment on two clays (kaolinite and calcium bentonite) has been performed. Results show an increase of mechanical properties of these clays, for different hydrous conditions. These improvements are faster with calcium bentonite. The coupling between macroscopic and physico-chemical aspects show that these improvements are linked to the development of secondary compounds such as calcium silicate hydrated, calcium aluminate hydrated and calcium carboaluminate hydrated phases. These phases increase cohesion into the materials. The mechanical improvements are as important as there are secondary phases formed. The physico-chemical characterisations show also that all minerals present in the different materials (kaolinite, muscovite, montmorillonite, feldspars, quartz and cristobalite) are modified during the lime-treatment
Variantes de titre : Multi-Scale Approach of Soils Treated with Lime Interactions Study with Clays
Bibliographie : Bibliogr. f. 209-217 [112 réf.]