FR3143621A1 - Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil - Google Patents
Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil Download PDFInfo
- Publication number
- FR3143621A1 FR3143621A1 FR2213854A FR2213854A FR3143621A1 FR 3143621 A1 FR3143621 A1 FR 3143621A1 FR 2213854 A FR2213854 A FR 2213854A FR 2213854 A FR2213854 A FR 2213854A FR 3143621 A1 FR3143621 A1 FR 3143621A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- soil
- stabilized
- weight
- binder
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 139
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 72
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 49
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 47
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 26
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 25
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 18
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 12
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 12
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 12
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 11
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 10
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 10
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 40
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 18
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 8
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 4
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N octyltriethoxysilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC MSRJTTSHWYDFIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960003493 octyltriethoxysilane Drugs 0.000 description 3
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 3
- HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N triethoxy(6-methylheptyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCCC(C)C HXOGQBSDPSMHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UWSYCPWEBZRZNJ-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(2,4,4-trimethylpentyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CC(C)CC(C)(C)C UWSYCPWEBZRZNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(octyl)silane Chemical compound CCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC NMEPHPOFYLLFTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004642 (C1-C12) alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000004641 (C1-C12) haloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000006736 (C6-C20) aryl group Chemical group 0.000 description 2
- HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzenesulfonic acid Chemical compound NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 HVBSAKJJOYLTQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical group [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003358 C2-C20 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229940042400 direct acting antivirals phosphonic acid derivative Drugs 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBYZIWCZNMOEAV-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;naphthalene Chemical class O=C.C1=CC=CC2=CC=CC=C21 CBYZIWCZNMOEAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QYQGDJYOOKFKNT-UHFFFAOYSA-N methoxy(2-methylpropyl)silane Chemical compound CO[SiH2]CC(C)C QYQGDJYOOKFKNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003007 phosphonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000580 poly(melamine) Polymers 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229950000244 sulfanilic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/01—Flat foundations
- E02D27/02—Flat foundations without substantial excavation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
La présente invention concerne un procédé de stabilisation et d’imperméabilisation de sol par la préparation d’une structure étanche à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches d’un sol stabilisé.The present invention relates to a method of stabilizing and waterproofing soil by preparing a waterproof structure based on stabilized soil, in which the structure consists of one or more layers of stabilized soil.
Description
La présente invention concerne un procédé de stabilisation et d’imperméabilisation de sol par la préparation d’une structure étanche à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches d’un sol stabilisé.The present invention relates to a method of stabilizing and waterproofing soil by preparing a waterproof structure based on stabilized soil, in which the structure consists of one or more layers of stabilized soil.
Dans le domaine de la construction, un sol stable et rigide est nécessaire dans certaines applications, telles que le pavage, la construction, les structures de circulation, les remblais, l’arases ou les parties supérieures de terrassement, les plateformes, de couche de forme, d’assise de chaussée ou encore de pistes de chantier, d’ouvrage hydraulique tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus. Pour ce faire, il convient alors de stabiliser le sol se trouvant au niveau de la zone de construction. Cette stabilisation peut être réalisée en combinant du ciment avec le sol. Les combinaisons de ciment et de sol sont appelées, entre autres, ciment de sol, base traitée au ciment, sol stabilisé au ciment et sol traité au ciment. La création d’un sol stabilisé au ciment implique l’ajout de quantités spécifiques de ciment par unité de sol. Le sol est ensuite malaxé, humidifié si nécessaire puis re-malaxé, nivelé et compacté pour répondre aux exigences spécifiées dans les plans et dessins du chantier. Au cours du temps, les sols ainsi traités au ciment durcissent et gagnent en résistance et en rigidité.In the field of construction, a stable and rigid ground is necessary in certain applications, such as paving, construction, traffic structures, embankments, leveling or upper parts of earthworks, platforms, layer of shape, road base or even construction site tracks, hydraulic structures such as canals, dams, retention basins, tailings basins. To do this, it is then necessary to stabilize the ground located in the construction zone. This stabilization can be achieved by combining cement with the soil. Combinations of cement and soil are called, among other things, soil cement, cement-treated base, cement-stabilized soil, and cement-treated soil. Creating cement-stabilized soil involves adding specific amounts of cement per unit of soil. The soil is then mixed, moistened if necessary and then re-mixed, leveled and compacted to meet the requirements specified in the site plans and drawings. Over time, floors treated with cement harden and gain strength and rigidity.
Lorsque l’on désire assurer l’étanchéité de la structure à base de ce sol stabilisé, une couche supplémentaire étanche est ajoutée. Cette couche de surface est généralement préparée en utilisant de la bentonite, argile naturelle de type smectite à haut pouvoir de gonflement qui permet d’obtenir une parfaite et pérenne étanchéité des sols.When we want to ensure the waterproofing of the structure based on this stabilized soil, an additional waterproof layer is added. This surface layer is generally prepared using bentonite, a natural smectite-type clay with high swelling power which makes it possible to obtain perfect and lasting waterproofing of the floors.
Ainsi, une structure étanche à base de sol stabilisé comprend :
- une couche qui fournit la résistance mécanique recherchée, généralement un mélange de sol, typiquement de terre, et d'un liant minéral ;
- une couche d'étanchéité qui peut être constituée :
- d’un mélange de sol, typiquement de terre et de bentonite, d’épaisseur généralement d'environ 30 cm ; ou
- d’une couche imperméable bitumineuse ; ou
- d’une membrane d’étanchéité ; ou
- un mélange de l’ensemble de ces solutions.Thus, a waterproof structure based on stabilized soil includes:
- a layer which provides the desired mechanical resistance, generally a mixture of soil, typically earth, and a mineral binder;
- a waterproofing layer which can be made up of:
- a mixture of soil, typically earth and bentonite, generally around 30 cm thick; Or
- a bituminous waterproof layer; Or
- a waterproofing membrane; Or
- a mixture of all of these solutions.
Aucune exigence en termes d'imperméabilité n’est attendue de la couche de sol stabilisé. Aucune exigence en termes de résistance mécanique n’est attendue de la couche d'étanchéitéNo requirements in terms of impermeability are expected from the stabilized soil layer. No requirements in terms of mechanical resistance are expected from the waterproofing layer
Une telle approche est complexe en raison du fait que deux couches sont nécessaires pour le dispositif complet d'étanchéité. Par ailleurs, le mélange de sol et de bentonite est souvent collant, difficile à manipuler et à compacter Il est en outre très sensible aux aléas météorologiques (type pluies modérées et ou intenses) ce qui rend le site potentiellement inaccessible durant plusieurs jours pour les engins de chantier. Enfin, les solutions de membrane ou de bitume nécessitent de mettre en œuvre, séquentiellement, deux ateliers distincts : un pour le traitement du sol, puis un autre pour la solution d’étanchéitéSuch an approach is complex due to the fact that two layers are required for the complete sealing device. Furthermore, the mixture of soil and bentonite is often sticky, difficult to handle and compact. It is also very sensitive to weather hazards (such as moderate or intense rain) which makes the site potentially inaccessible for several days for machinery. construction site. Finally, membrane or bitumen solutions require the implementation, sequentially, of two separate workshops: one for the treatment of the soil, then another for the waterproofing solution.
La présente invention cherche à surmonter ces inconvénients en fournissant un sol stabilisé ayant à la fois des propriétés d’imperméabilisation et des performances mécaniques. Ces performances sont avantageusement obtenues à court, moyen et long terme. L’invention fournit une méthode simple de stabilisation du sol, dans laquelle un sol stabilisé peut être utilisé en tant que seul constituant d’un dispositif d’étanchéité. L’invention fournit une solution d’imperméabilisation structurelle.The present invention seeks to overcome these drawbacks by providing a stabilized soil having both waterproofing properties and mechanical performance. These performances are advantageously obtained in the short, medium and long term. The invention provides a simple method of soil stabilization, in which stabilized soil can be used as the sole component of a waterproofing device. The invention provides a structural waterproofing solution.
En fonction de l’application pour laquelle la structure étanche à base de sol stabilisé est destinée, elle pourra être en contact avec l’air extérieur, de l’eau ou encore une couche supérieure pouvant ou non être une couche de surface. A titre d’exemple, ces applications peuvent être le pavage, la construction, les structures de circulation, les remblais, l’arases ou les parties supérieures de terrassement, les plateformes, de couche de forme, d’assise de chaussée ou encore de pistes de chantier, d’ouvrage hydraulique tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus.Depending on the application for which the waterproof structure based on stabilized soil is intended, it may be in contact with outside air, water or even an upper layer which may or may not be a surface layer. For example, these applications can be paving, construction, traffic structures, embankments, leveling or upper parts of earthworks, platforms, subgrade, road base or even construction site tracks, hydraulic structures such as canals, dams, retention basins, tailings basins.
La présente invention présente les avantages suivants :
- facilité et simplicité de mise en œuvre ;
- économie de matières premières / sols ;
- réduction du coût de la construction du fait d’une opération de traitement en moins ;
- réduction du nombre de couches de la structure finale.The present invention has the following advantages:
- ease and simplicity of implementation;
- saving of raw materials/soils;
- reduction in construction costs due to one less processing operation;
- reduction in the number of layers of the final structure.
L’invention a pour objet un procédé de préparation d’une structure étanche, ayant une résistance mécanique, à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches, avantageusement une couche, d’un sol stabilisé, comprenant les étapes suivantes :
(i) mélanger, en poids par rapport au poids total du sol stabilisé :
- de 70% à 99% de sol à stabiliser ;
- de 1% à 30% en poids d’une composition stabilisante ;
la composition stabilisante comprenant :
- un liant hydraulique routier tel que défini dans la norme NF EN 13282-1:2014 ou NF EN 13282-2 :2014;
- un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau, et leurs mélanges ;
(ii) compacter le sol stabilisé issu de l’étape (i).The subject of the invention is a method for preparing a waterproof structure, having mechanical resistance, based on stabilized soil, in which the structure consists of one or more layers, advantageously one layer, of stabilized soil, comprising the following steps :
(i) mix, by weight relative to the total weight of the stabilized soil:
- from 70% to 99% of soil to stabilize;
- from 1% to 30% by weight of a stabilizing composition;
the stabilizing composition comprising:
- a road hydraulic binder as defined in standard NF EN 13282-1:2014 or NF EN 13282-2:2014;
- a water-repellent additive selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof;
- optionally one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent, and their mixtures;
(ii) compact the stabilized soil from step (i).
Avantageusement, la couche de sol stabilisé obtenue a une résistance à la compression à 28 jours, déterminée selon la norme NF EN 13286-41:2003, supérieure à 0,3 MPa.Advantageously, the layer of stabilized soil obtained has a compressive strength at 28 days, determined according to standard NF EN 13286-41:2003, greater than 0.3 MPa.
Avantageusement, la couche de sol stabilisé obtenue a une perméabilité, déterminée selon la norme NF EN ISO 17892-11 :2019, inférieure à 2.10-9m.s- 1.Advantageously, the layer of stabilized soil obtained has a permeability, determined according to standard NF EN ISO 17892-11:2019, of less than 2.10 -9 ms - 1 .
Avantageusement, la composition comprend à titre de liant hydraulique routier un liant comprenant au moins 10% en poids de chaux, par rapport au poids total du liant.Advantageously, the composition comprises, as road hydraulic binder, a binder comprising at least 10% by weight of lime, relative to the total weight of the binder.
Avantageusement, la composition comprend à titre de liant hydraulique routier un liant comprenant au moins 30% en poids de clinker Portland, par rapport au poids total du liant.Advantageously, the composition comprises, as road hydraulic binder, a binder comprising at least 30% by weight of Portland clinker, relative to the total weight of the binder.
Le sol à stabiliser peut être sélectionné dans le groupe constitué par un sol de classe A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, C1Ai, C1Bi, C2Ai, C2Bi, D1, D2, D3 et un de leurs mélanges selon la classification des sols GTR norme NF – P11-300 1992.The soil to be stabilized can be selected from the group consisting of class A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, C1Ai, C1Bi, C2Ai, C2Bi, D1, D2, D3 and one of their mixtures according to the GTR soil classification standard NF – P11-300 1992.
Avantageusement, lors de l’étape (i), le mélange de 1% à 20% en poids, de préférence de 2% à 10% en poids, par rapport au poids total du sol sec stabilisé, de la composition stabilisante avec le sol à stabiliser.Advantageously, during step (i), the mixture of 1% to 20% by weight, preferably from 2% to 10% by weight, relative to the total weight of the stabilized dry soil, of the stabilizing composition with the soil to stabilize.
Avantageusement, le sol stabilisé obtenu comprend, outre les composants du sol de départ, en poids par rapport au poids total du sol sec stabilisé
- de 0,5% à 8% de liant hydraulique routier,
- de 0,005% à 1 % de l’additif hydrofuge,
- de 0% à 1%, de préférence de 0% à 0,8% d’additif défloculant des argiles,
- de 0 à 10%, de préférence de 1% à 4% de bentonite,
- de 0 à 5%, de préférence de 0,1% à 4% d’un agent réducteur d’eau.Advantageously, the stabilized soil obtained comprises, in addition to the components of the starting soil, by weight relative to the total weight of the stabilized dry soil
- from 0.5% to 8% of road hydraulic binder,
- from 0.005% to 1% of the water-repellent additive,
- from 0% to 1%, preferably from 0% to 0.8% of clay deflocculating additive,
- from 0 to 10%, preferably from 1% to 4% bentonite,
- from 0 to 5%, preferably from 0.1% to 4% of a water reducing agent.
Avantageusement, préalablement à l’étape (i) le sol est humidifié pour atteindre une teneur en eau allant de 2% à 40% en poids par rapport au poids sec du sol à stabiliser.Advantageously, prior to step (i) the soil is humidified to reach a water content ranging from 2% to 40% by weight relative to the dry weight of the soil to be stabilized.
Avantageusement, l’étape (ii) de compactage permet d’atteindre une densification de plus de 90% de la densité sèche maximale déterminée selon NF EN 13286-2 :2010.Advantageously, step (ii) of compaction makes it possible to achieve a densification of more than 90% of the maximum dry density determined according to NF EN 13286-2:2010.
Avantageusement, chaque couche de sol stabilisé a une épaisseur inférieure à 45 cm, de préférence allant de 20 cm à 40 cm.Advantageously, each layer of stabilized soil has a thickness of less than 45 cm, preferably ranging from 20 cm to 40 cm.
Avantageusement, la structure est une couche de revêtement ou un remblai.Advantageously, the structure is a covering layer or an embankment.
L’invention a également pour objet l’utilisation d’une composition comprenant :
- un liant hydraulique routier tel que défini dans la norme NF EN 13282-1 :2014 ou NF EN 13282-2 :2014 ,
- un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau et leurs mélanges ;
pour la préparation d’un sol stabilisé ayant à la fois des propriétés d’imperméabilisation et des performances mécaniques.The invention also relates to the use of a composition comprising:
- a road hydraulic binder as defined in standard NF EN 13282-1:2014 or NF EN 13282-2:2014,
- a water-repellent additive selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof;
- optionally one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent and their mixtures;
for the preparation of a stabilized soil having both waterproofing properties and mechanical performance.
Les différents modes de réalisation présentés dans l’ensemble de la description peuvent être utilisés seuls ou en combinaison les uns avec les autres, sans limitation de combinaison.The different embodiments presented throughout the description can be used alone or in combination with each other, without limitation of combination.
La présente invention concerne un procédé de préparation d’une structure étanche à base de sol stabilisé, dans lequel la structure consiste en une ou plusieurs couches, avantageusement une couche, d’un sol stabilisé, comprenant les étapes suivantes :
(i) mélanger, en poids par rapport au poids total du sol sec stabilisé :
- de 70% à 99% de sol à stabiliser ;
- de 1% à 30% en poids d’une composition stabilisante ;
la composition stabilisante comprenant :
- un liant hydraulique routier (LHR) tel que défini dans la norme NF EN 13282-1:2014 ou NF EN 13282-2:2014 ;
- un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau et leurs mélanges ;
(ii) compacter le sol stabilisé issu de l’étape (i).The present invention relates to a method for preparing a waterproof structure based on stabilized soil, in which the structure consists of one or more layers, advantageously one layer, of stabilized soil, comprising the following steps:
(i) mix, by weight relative to the total weight of the stabilized dry soil:
- from 70% to 99% of soil to stabilize;
- from 1% to 30% by weight of a stabilizing composition;
the stabilizing composition comprising:
- a road hydraulic binder (LHR) as defined in standard NF EN 13282-1:2014 or NF EN 13282-2:2014;
- a water-repellent additive selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof;
- optionally one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent and their mixtures;
(ii) compact the stabilized soil from step (i).
Les termes « sol à stabiliser » désigne le sol destiné à être utilisé pour préparer la structure étanche par sa mise en contact avec le LHR, l’additif hydrofuge et éventuellement un ou plusieurs additifs optionnels.The terms “soil to be stabilized” designate the soil intended to be used to prepare the waterproof structure by placing it in contact with the LHR, the water-repellent additive and possibly one or more optional additives.
Les termes « sol stabilisé » désigne le sol constituant la structure étanche qui a été mis en contact avec le LHR, l’additif hydrofuge et éventuellement d’un ou plusieurs additifs optionnels. Le sol stabilisé selon l’invention a une résistance à la compression et une étanchéité améliorées par rapport au sol à stabiliser. A titre illustratif, la couche de sol stabilisé obtenue a une résistance à la compression à 28 jours, déterminée selon la norme NF EN 13286-41:2003, supérieure à 0,3 MPa et une perméabilité, déterminée selon la norme NF EN ISO 17892-11:2019, inférieure à 2.10-9m.s-1.The terms “stabilized soil” designate the soil constituting the waterproof structure which has been placed in contact with the LHR, the water-repellent additive and possibly one or more optional additives. The stabilized soil according to the invention has improved compressive strength and tightness compared to the soil to be stabilized. As an illustration, the layer of stabilized soil obtained has a compressive strength at 28 days, determined according to standard NF EN 13286-41:2003, greater than 0.3 MPa and a permeability, determined according to standard NF EN ISO 17892 -11:2019, less than 2.10 -9 ms -1 .
Par l'expression "couche de sol stabilisé", il faut entendre une couche comportant le mélange et/ou le produit de réaction in situ des différents constituants utilisés, certains de ces constituants pouvant réagir et/ou étant destinés à réagir entre eux, au moins partiellement, lors des différentes étapes de préparation de la couche. De par les propriétés mécaniques et d'étanchéités améliorées de la couche de sol stabilisé, la couche supérieure d’étanchéité utilisée dans les méthodes conventionnelles n'est plus nécessaire.By the expression "stabilized soil layer", we mean a layer comprising the mixture and/or the in situ reaction product of the different constituents used, some of these constituents being able to react and/or being intended to react with each other, at less partially, during the different stages of preparation of the layer. Due to the improved mechanical and waterproofing properties of the stabilized soil layer, the upper waterproofing layer used in conventional methods is no longer necessary.
La couche de sol stabilisé selon la présente invention a avantageusement une résistance à la compression à 28 jours supérieure à 0,5 MPa, de préférence supérieure à 1,0 MPa, de préférence supérieure à 1,2 MPa, de préférence supérieure à 1,4 MPa, de préférence supérieure à 1,6 MPa, de manière préférée supérieure à 1,8 MPa et préférentiellement supérieure à 2,0 MPa. La résistance à la compression de la couche est mesurée selon la norme NF EN 13286-41:2003.The stabilized soil layer according to the present invention advantageously has a compressive strength at 28 days greater than 0.5 MPa, preferably greater than 1.0 MPa, preferably greater than 1.2 MPa, preferably greater than 1, 4 MPa, preferably greater than 1.6 MPa, preferably greater than 1.8 MPa and preferably greater than 2.0 MPa. The compressive strength of the layer is measured according to standard NF EN 13286-41:2003.
La couche de sol stabilisé selon la présente invention a typiquement une perméabilité inférieure à 2.10-9m.s-1, de préférence inférieure à 1.10-9m.s-1, de préférence inférieure à 5.10-10m.s-1et de manière préférée inférieure à 1,0.10-10m.s-1. La perméabilité de la couche est mesurée selon la norme NF EN ISO 17892-11:2019.The stabilized soil layer according to the present invention typically has a permeability less than 2.10 -9 ms -1 , preferably less than 1.10 -9 ms-1, preferably less than 5.10 -10 ms -1 and preferably less than 1 ,0.10 -10ms -1. The permeability of the layer is measured according to standard NF EN ISO 17892-11:2019.
Le sol à stabiliser peut être tout type de sol. Le sol à stabiliser est généralement composé d’un mélange de matériaux naturels, artificiels, des déchets et des matériaux recyclés. Avantageusement, le sol à stabiliser est sélectionné dans le groupe constitué par un sol de classe A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, C1Ai, C1Bi, C2Ai, C2Bi, D1, D2, D3 et un de leurs mélanges selon la classification des sols GTR norme NF – P11-300 1992.The soil to be stabilized can be any type of soil. The soil to be stabilized is generally composed of a mixture of natural, artificial, waste and recycled materials. Advantageously, the soil to be stabilized is selected from the group consisting of class A1, A2, A3, A4, B1, B2, B3, B4, B5, B6, C1Ai, C1Bi, C2Ai, C2Bi, D1, D2, D3 soil. and one of their mixtures according to the GTR soil classification standard NF – P11-300 1992.
Le procédé peut comprendre une étape d’humidification du sol à stabiliser. En effet, le sol a généralement une teneur en humidité optimale, évaluée à l’aide de l’essai Proctor normal selon la norme NF EN 13286-2:2010. La teneur en eau de mise en œuvre peut être différente de la teneur en eau optimale, de l’ordre de -2% à +4% par rapport à teneur en eau à l’optimum et ceci en fonction du type de sol et du liant de traitement exprimé par rapport au poids sec du matériau considéré (sol seul ou sol+ciment).The process may include a step of moistening the soil to be stabilized. Indeed, the soil generally has an optimal moisture content, evaluated using the normal Proctor test according to standard NF EN 13286-2:2010. The water content of implementation can be different from the optimal water content, of the order of -2% to +4% compared to the optimum water content and this depending on the type of soil and the treatment binder expressed in relation to the dry weight of the material considered (soil alone or soil+cement).
Ainsi, avantageusement, préalablement à l’étape (i) le sol est humidifié pour atteindre une teneur en eau allant de 2% à 40% en poids par rapport au poids sec du sol à stabiliser.Thus, advantageously, prior to step (i) the soil is humidified to reach a water content ranging from 2% to 40% by weight relative to the dry weight of the soil to be stabilized.
De préférence, lors de l’étape (i), on mélange de 80% à 99% en poids, de préférence de 85% à 98% en poids, de manière préférée de 90% à 96% en poids, par rapport au poids total du sol sec stabilisé, de sol à stabiliser avec de la composition stabilisante.Preferably, during step (i), 80% to 99% by weight are mixed, preferably from 85% to 98% by weight, preferably from 90% to 96% by weight, relative to the weight. total dry stabilized soil, soil to be stabilized with stabilizing composition.
Ainsi, dans la couche à base de sol stabilisé, le sol sec représente de 70% à 99% en poids par rapport au poids de la couche étanche, de préférence de 80% à 99%, de préférence de 85% à 98%, et de manière préférée de 90% à 96% en poids par rapport au poids total de la couche étanche.Thus, in the layer based on stabilized soil, the dry soil represents from 70% to 99% by weight relative to the weight of the waterproof layer, preferably from 80% to 99%, preferably from 85% to 98%, and preferably from 90% to 96% by weight relative to the total weight of the waterproof layer.
Dans l’invention, on utilise une combinaison d’un liant hydraulique routier et d’au moins un additif hydrofuge. On appelle cette combinaison « la composition stabilisante ». Il convient toutefois de noter que le liant et le ou les additifs peuvent être ajoutés séparément. Ainsi, les composants de la composition stabilisante ne sont pas nécessairement pré-mélangés avec leur mélange avec le sol à stabiliser.In the invention, a combination of a hydraulic road binder and at least one water-repellent additive is used. This combination is called “the stabilizing composition”. It should be noted, however, that the binder and the additive(s) can be added separately. Thus, the components of the stabilizing composition are not necessarily pre-mixed with their mixture with the soil to be stabilized.
Avantageusement, la composition stabilisante, de préférence dans les proportions adaptées aux proportions ci-dessus, peut se présenter sous la forme de kit de préparation avec ou sans prémélange de liant, d’additif hydrofuge et éventuellement d’un ou plusieurs additifs optionnels.Advantageously, the stabilizing composition, preferably in proportions adapted to the proportions above, can be in the form of a preparation kit with or without premix of binder, water-repellent additive and possibly one or more optional additives.
De préférence, lors de l’étape (i), on mélange de 1% à 20% en poids, de préférence de 2% à 15% en poids, de manière préférée de 4% à 10% en poids, par rapport au poids total du sol sec stabilisé, de la composition stabilisante avec le sol à stabiliser.Preferably, during step (i), we mix from 1% to 20% by weight, preferably from 2% to 15% by weight, preferably from 4% to 10% by weight, relative to the weight total of the dry stabilized soil, of the stabilizing composition with the soil to be stabilized.
Liant hydraulique routier (encore appelé liant ou LHR)Road hydraulic binder (also called binder or LHR)
Un LHR est défini soit dans la norme NF EN 13282-1:2014, soit dans la norme et NF EN 13282-2:2015.An LHR is defined either in standard NF EN 13282-1:2014, or in standard and NF EN 13282-2:2015.
Un LHR comprend des constituants principaux dont la proportion excède 10% en poids et qui sont choisis parmi :An LHR comprises main constituents whose proportion exceeds 10% by weight and which are chosen from:
a) les constituants décrits dans la norme ciment NF EN 197-1:2012 ou la norme NF EN 197-5:2021;
b) la chaux.a) the constituents described in the cement standard NF EN 197-1:2012 or the NF EN 197-5:2021 standard;
b) lime.
Un liant selon l’invention est également tout liant obtenu par mélange de clinker Portland avec l'un quelconque des composants décrits dans la norme sur les liants hydrauliques routiers (NF EN 13282-1 et NF EN 13282-2).A binder according to the invention is also any binder obtained by mixing Portland clinker with any of the components described in the standard on road hydraulic binders (NF EN 13282-1 and NF EN 13282-2).
De manière optionnelle, le liant comprend au moins 10% en poids de chaux, par rapport au poids total du liant. Plus avantageusement, le liant comprend de 10% à 40% en poids de chaux, par rapport au poids total du liant.Optionally, the binder comprises at least 10% by weight of lime, relative to the total weight of the binder. More advantageously, the binder comprises from 10% to 40% by weight of lime, relative to the total weight of the binder.
La chaux peut être de l'oxyde de calcium, de l'hydroxyde de calcium, de l'oxyde de magnésium, de l'hydroxyde de magnésium ou des mélanges de ceux-ci.The lime may be calcium oxide, calcium hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide or mixtures thereof.
Avantageusement, le liant comprend au moins 30% en poids de clinker Portland, par rapport au poids total du liant. Plus avantageusement, le liant comprend de 30% à 90% en poids de clinker Portland, plus avantageusement de 40% à 70% en poids par rapport au poids total du liant.Advantageously, the binder comprises at least 30% by weight of Portland clinker, relative to the total weight of the binder. More advantageously, the binder comprises from 30% to 90% by weight of Portland clinker, more advantageously from 40% to 70% by weight relative to the total weight of the binder.
Le liant peut également comprendre du laitier de haut fourneau, avantageusement en une teneur allant de 10% en poids à 50% en poids, et préférentiellement de 10% en poids à 30% en poids.The binder may also comprise blast furnace slag, advantageously in a content ranging from 10% by weight to 50% by weight, and preferably from 10% by weight to 30% by weight.
Le liant peut également comprendre des cendres volantes, en particulier des cendres volantes siliceuses, avantageusement en une teneur allant de 5% en poids à 40% en poids, préférentiellement de 10% en poids à 25% en poids.The binder may also comprise fly ash, in particular siliceous fly ash, advantageously in a content ranging from 5% by weight to 40% by weight, preferably from 10% by weight to 25% by weight.
Le liant peut comprendre des constituants secondaires, ne dépassant pas chacun 10% en poids, tel que définis dans la norme NF EN 13282-1:2014.The binder may include secondary constituents, each not exceeding 10% by weight, as defined in standard NF EN 13282-1:2014.
Tel qu’indiqué dans les normes, à ces constituants principaux et secondaires, on peut ajouter du sulfate de calcium.As indicated in the standards, calcium sulfate can be added to these main and secondary constituents.
On appelle également « ciment » les constituants principaux décrits dans la norme ciment NF EN 197-1:2012 présents dans le liant.The main constituents described in the cement standard NF EN 197-1:2012 present in the binder are also called “cement”.
De préférence, la teneur en liant dans le sol stabilisé, c’est-à-dire à l’issue de l’étape (i), va de 1 % à 29,95% en poids, de préférence de 1 % à 20 % en poids et plus préférentiellement de 2 % à 10 % en poids par rapport au poids de sol sec stabilisé.Preferably, the binder content in the stabilized soil, that is to say at the end of step (i), ranges from 1% to 29.95% by weight, preferably from 1% to 20 % by weight and more preferably from 2% to 10% by weight relative to the weight of stabilized dry soil.
L’additif hydrofuge est sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges.The water-repellent additive is selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof.
Les polysiloxanes peuvent être des dérivés polysiloxanes représentés par la formule générale (I) suivante (R2SiO)ndans laquelle n est un entier compris entre 1 et 70 ; R, identique ou différent, est sélectionné dans le groupe constitué par les groupes : C1-C20 alkyle, C1-C20 alcoxy, C1-C20 hydroxyalkyle, C1-C20 aminoalkyle, C1-C20 haloalkyle, C7-C20 aralkyle, C6-C20 aryle groupes ou un dérivé de ces groupes. De préférence, R est choisi dans le groupe constitué par les groupes alkyle en C1-C12, alcoxy en C1-C12, hydroxyalkyle en C1-C12, aminoalkyle en C1-C12, haloalkyle en C1-C12, aralkyle en C7-C14 et aryle en C6-C12. Dans l'invention, le nombre de carbones est noté CXX à CYY ou CXX-CYY. Par exemple, un alkyle en C1-C20 ou en C1 à C20 signifie un alkyle ayant un nombre de carbone compris entre 1 et 20.The polysiloxanes may be polysiloxane derivatives represented by the following general formula (I) (R 2 SiO) n in which n is an integer between 1 and 70; R, identical or different, is selected from the group consisting of the groups: C1-C20 alkyl, C1-C20 alkoxy, C1-C20 hydroxyalkyl, C1-C20 aminoalkyl, C1-C20 haloalkyl, C7-C20 aralkyl, C6-C20 aryl groups or a derivative of these groups. Preferably, R is chosen from the group consisting of C1-C12 alkyl, C1-C12 alkoxy, C1-C12 hydroxyalkyl, C1-C12 aminoalkyl, C1-C12 haloalkyl, C7-C14 aralkyl and aryl. in C6-C12. In the invention, the number of carbons is denoted CXX to CYY or CXX-CYY. For example, C1-C20 or C1-C20 alkyl means alkyl having a carbon number between 1 and 20.
Le composé de type silane peut être un dérivé d'alcoxysilane représenté par la formule générale (II) suivante : R1 nSi(OR2)4-ndans laquelle n est égal à 1, 2 ou 3 ; R1, identique ou différent, est un groupe alkyle en C1-C20, alcoxy en C1-C20, alcényle en C2-C20, aryle en C6-C20, aralkyle en C7-C20 ou un dérivé de ces groupes, et les substituants R1dans une molécule peuvent être tous identiques ou différents ; R2est un groupe alkyle en C1-C20, de préférence un groupe alkyle en C1-C6 . De préférence, R1est choisi dans le groupe constitué par les groupes alkyle en C1-C12, alcoxy en C1-C12, hydroxyalkyle en C1-C12, aminoalkyle en C1-C12, haloalkyle en C1-C12, aralkyle en C7-C14 et aryle en C6-C12.The silane compound may be an alkoxysilane derivative represented by the following general formula (II): R 1 n Si(OR 2 ) 4-n in which n is equal to 1, 2 or 3; R 1 , identical or different, is a C1-C20 alkyl, C1-C20 alkoxy, C2-C20 alkenyl, C6-C20 aryl, C7-C20 aralkyl group or a derivative of these groups, and the substituents R 1 in a molecule can be all the same or different; R 2 is a C1-C20 alkyl group, preferably a C1-C6 alkyl group. Preferably, R 1 is chosen from the group consisting of C1-C12 alkyl, C1-C12 alkoxy, C1-C12 hydroxyalkyl, C1-C12 aminoalkyl, C1-C12 haloalkyl, C7-C14 aralkyl and aryl at C6-C12.
Le composé de type silane peut également être tout composé portant une ou plusieurs fonctions silane de formule générale (III) *- R1 nSi(OR2)4-ndans laquelle * représente le point de liaison au composé et n, R1et R2sont tels que définis précédemment pour la formule générale (II). A titre d’exemple, on peut citer les tris(alcoxysilane)isocyanurate, tel que le tris(3-(triméthoxysilyl)propoyl)isocyanurate.The silane type compound may also be any compound bearing one or more silane functions of general formula (III) *- R 1 n Si(OR 2 ) 4-n in which * represents the point of connection to the compound and n, R 1 and R 2 are as defined previously for general formula (II). By way of example, mention may be made of tris(alkoxysilane)isocyanurate, such as tris(3-(trimethoxysilyl)propoyl)isocyanurate.
Le silane et le polysiloxane peuvent être choisis dans le groupe constitué par l'isobutylméthoxysilane, le polydiméthylsiloxane, le polydiméthylsiloxane à fonction amino, l'aminoéthylaminopropyltriméthoxysilane, octyltriéthoxysilane, iso-octyltriéthoxysilane, octyltriméthoxysilane, iso-octyltriméthoxysilane, silicone de potassium, silicone de sodium, méthylsiliconate de potassium, les tris(alcoxysilane)isocyanurate, tel que le tris(3-(triméthoxysilyl)propoyl)isocyanurate et leurs mélanges. De préférence, le silane et le siloxane peuvent être choisis dans le groupe constitué par le polydiméthylsiloxane, l'octyltriéthoxysilane, l'iso-octyltriéthoxysilane, l'octyltriméthoxysilane, l'iso-octyltriméthoxysilane, le méthylsiliconate de potassium, les tris(alcoxysilane)isocyanurate, tel que le tris(3-(triméthoxysilyl)propoyl)isocyanurate et leurs mélanges.The silane and the polysiloxane can be chosen from the group consisting of isobutylmethoxysilane, polydimethylsiloxane, amino-functional polydimethylsiloxane, aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, iso-octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, iso-octyltrimethoxysilane, potassium silicone, sodium silicone, potassium methylsiliconate, tris(alkoxysilane)isocyanurate, such as tris(3-(trimethoxysilyl)propoyl)isocyanurate and mixtures thereof. Preferably, the silane and the siloxane can be chosen from the group consisting of polydimethylsiloxane, octyltriethoxysilane, iso-octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, iso-octyltrimethoxysilane, potassium methylsiliconate, tris(alkoxysilane)isocyanurate , such as tris(3-(trimethoxysilyl)propoyl)isocyanurate and mixtures thereof.
Le sel d'acide gras peut être un composé répondant à la formule R3COOH dans laquelle R3est un alkyle linéaire ou ramifié comprenant un nombre de carbone allant de C15 à C48, de préférence de C18 à C45, de préférence de C20 à C40, et plus préférablement de C24 à C36. De préférence, R3est un alkyle linéaire. Avantageusement, l'acide gras est un sel de zinc, de sodium, de calcium, de magnésium, de manganèse, de cuivre ou un mélange de ceux-ci. Dans un mode de réalisation préféré, le sel d'acide gras est sélectionné dans le groupe constitué par un sel de stéarate, de préférence sélectionné dans le groupe constitué par le stéarate de sodium, le stéarate de calcium et un mélange de ceux-ci.The fatty acid salt may be a compound corresponding to the formula R 3 COOH in which R 3 is a linear or branched alkyl comprising a carbon number ranging from C15 to C48, preferably from C18 to C45, preferably from C20 to C40, and more preferably from C24 to C36. Preferably, R 3 is a linear alkyl. Advantageously, the fatty acid is a salt of zinc, sodium, calcium, magnesium, manganese, copper or a mixture of these. In a preferred embodiment, the fatty acid salt is selected from the group consisting of a stearate salt, preferably selected from the group consisting of sodium stearate, calcium stearate and a mixture thereof.
De préférence, l'additif hydrofuge est sélectionné dans le groupe constitué par le stéarate de calcium, le polydiméthylsiloxane, l'octyltriéthoxysilane, l'iso-octyltriéthoxysilane, l'octyltriméthoxysilane, l'iso-octyltriméthoxysilane, le méthylsiliconate de potassium, les tris(alcoxysilane)isocyanurate, tel que le tris(3-(triméthoxysilyl)propoyl)isocyanurate et leurs mélanges.Preferably, the water-repellent additive is selected from the group consisting of calcium stearate, polydimethylsiloxane, octyltriethoxysilane, iso-octyltriethoxysilane, octyltrimethoxysilane, iso-octyltrimethoxysilane, potassium methylsiliconate, tris( alkoxysilane)isocyanurate, such as tris(3-(trimethoxysilyl)propoyl)isocyanurate and mixtures thereof.
De préférence, lors de l’étape (i), la teneur en additif hydrofuge ajouté va de 0,05% à 10% en poids, de préférence de 0,1% à 6% en poids et plus préférentiellement de 0,2% à 5% en poids par rapport au poids de ciment.Preferably, during step (i), the content of water-repellent additive added ranges from 0.05% to 10% by weight, preferably from 0.1% to 6% by weight and more preferably from 0.2%. at 5% by weight relative to the weight of cement.
Avantageusement, l'additif hydrofuge est un silane, qui est ajouté en une teneur allant de 0,1% à 5% en poids par rapport au poids de ciment.Advantageously, the water-repellent additive is a silane, which is added in a content ranging from 0.1% to 5% by weight relative to the weight of cement.
Avantageusement, l'additif hydrofuge est un polysiloxane, qui ajouté en une teneur allant de 0,1% à 5% en poids par rapport au poids de ciment.Advantageously, the water-repellent additive is a polysiloxane, which is added in a content ranging from 0.1% to 5% by weight relative to the weight of cement.
Avantageusement, l'additif hydrofuge est un sel d'acide gras, qui ajouté en une teneur allant de 0,1% à 7% en poids par rapport au poids de ciment.Advantageously, the water-repellent additive is a fatty acid salt, which is added in a content ranging from 0.1% to 7% by weight relative to the weight of cement.
L'additif hydrofuge peut être ajouté à l'état sec ou à l'état liquide. Pour l'additif hydrofuge à l'état liquide, la teneur est exprimée en % en poids du contenu solide dans le mélange liquide par rapport au poids total du ciment. De préférence, l'additif hydrofuge est à l'état liquide avec une teneur en additif solide comprise entre 10 et 70 % en poids, de préférence entre 30 et 60 % en poids.The water repellent additive can be added in a dry state or in a liquid state. For the water-repellent additive in the liquid state, the content is expressed as a % by weight of the solid content in the liquid mixture relative to the total weight of the cement. Preferably, the water-repellent additive is in the liquid state with a solid additive content of between 10 and 70% by weight, preferably between 30 and 60% by weight.
La composition stabilisante peut également comprendre un ou plusieurs additif(s) sélectionné(s) dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau, et leurs mélanges.The stabilizing composition may also comprise one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent, and mixtures thereof.
De préférence, la teneur en bentonite va de 0% à 10% en poids, de préférence de 1% à 4% en poids et de manière préférée de 2% à 4% en poids, par rapport au poids total de sol sec stabilisé.Preferably, the bentonite content ranges from 0% to 10% by weight, preferably from 1% to 4% by weight and preferably from 2% to 4% by weight, relative to the total weight of stabilized dry soil.
L’additif défloculant des argiles peut être sélectionné dans le groupe constitué par les phosphates de sodium ou de potassium, les silicates de sodium ou de potassium, et leurs mélanges. De préférence, l’additif défloculant est le sodium hexametaphosphate. De préférence, la teneur en additif défloculant va de 0% à 1% en poids, de préférence de 0,01% à 1% en poids et de manière préférée de 0,01% à 0,8% en poids, par rapport au poids total du sol sec stabilisé.The clay deflocculating additive can be selected from the group consisting of sodium or potassium phosphates, sodium or potassium silicates, and mixtures thereof. Preferably, the deflocculating additive is sodium hexametaphosphate. Preferably, the content of deflocculating additive ranges from 0% to 1% by weight, preferably from 0.01% to 1% by weight and preferably from 0.01% to 0.8% by weight, relative to the total weight of stabilized dry soil.
L’agent réducteur d’eau peut être sélectionné dans le groupe constitué par un plastifiant, un superplastifiant et un de leurs mélanges.The water reducing agent can be selected from the group consisting of a plasticizer, a superplasticizer and a mixture thereof.
Le terme “superplastifiant” tel qu’utilisé dans la présente description et les revendications qui l’accompagnent est à comprendre comme incluant à la fois les réducteurs d’eau et les superplastifiants tels que décrits dans le livre intitulé « Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology », V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984.The term “superplasticizer” as used in the present description and the accompanying claims is to be understood as including both water reducers and superplasticizers as described in the book entitled “Concrete Admixtures Handbook, Properties Science and Technology”, V.S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984.
Les réducteurs d’eau incluent, par exemple les lignosulfonates, les acides hydroxycarboxyliques, les glucides et d’autres composés organiques spécialisés, par exemple le glycérol, l’alcool polyvinylique, l’alumino-méthyl-siliconate de sodium, l’acide sulfanilique et la caséine.Water reducers include, for example, lignosulfonates, hydroxycarboxylic acids, carbohydrates and other specialized organic compounds, for example glycerol, polyvinyl alcohol, sodium alumino-methyl-siliconate, sulfanilic acid and casein.
Les superplastifiants appartiennent à une nouvelle classe de réducteurs d’eau, chimiquement différents des réducteurs d’eau normaux et capables de réduire les quantités d’eau d’environ 30 %. Les superplastifiants ont été globalement classés en quatre groupes : les condensats sulfonés de naphtalène formaldéhyde (SNF) (généralement un sel de sodium) ; les condensats sulfonés de mélamine formaldéhyde (SMF) ; les lignosulfonates modifiés (MLS) ; et les autres. Des superplastifiants plus récents incluent des composés polycarboxyliques comme les polycarboxylates, par exemple les polyacrylates. Un superplastifiant est de préférence un superplastifiant nouvelle génération, par exemple un copolymère contenant un polyéthylène glycol comme chaîne greffée et des fonctions carboxyliques dans la chaîne principale comme un éther polycarboxylique. Les polycarboxylates-polysulfonates de sodium et les polyacrylates de sodium peuvent aussi être utilisés. Des dérivés d’acide phosphonique peuvent aussi être utilisés.Superplasticizers belong to a new class of water reducers, chemically different from normal water reducers and capable of reducing water quantities by around 30%. Superplasticizers have been broadly classified into four groups: sulfonated naphthalene formaldehyde (SNF) condensates (usually a sodium salt); sulfonated melamine formaldehyde (SMF) condensates; modified lignosulfonates (MLS); And the others. Newer superplasticizers include polycarboxylic compounds such as polycarboxylates, e.g. polyacrylates. A superplasticizer is preferably a new generation superplasticizer, for example a copolymer containing a polyethylene glycol as grafted chain and carboxylic functions in the main chain such as a polycarboxylic ether. Sodium polycarboxylate-polysulfonates and sodium polyacrylates can also be used. Phosphonic acid derivatives can also be used.
De préférence, l’agent réducteur d'eau est un polymère de polynaphtalène sulfonate, un polycarboxylate, un polymélamine sulfonate ou un de leurs mélanges.Preferably, the water reducing agent is a polynaphthalene sulfonate polymer, a polycarboxylate, a polymelamine sulfonate or a mixture thereof.
De préférence, la teneur en agent réducteur d'eau va de 0% à 5% en poids, de préférence de 0,1% à 4% en poids, de manière préférée de 0,2% à 3% en poids, par rapport au poids total de sol sec stabilisé.Preferably, the content of water reducing agent ranges from 0% to 5% by weight, preferably from 0.1% to 4% by weight, preferably from 0.2% to 3% by weight, relative to to the total weight of stabilized dry soil.
Avantageusement, le sol stabilisé obtenu comprend, outre les composants du sol de départ, en poids par rapport au poids total du sol sec stabilisé
- de 0,5% à 8% de liant hydraulique routier,
- de 0,005% à 1 % de l’additif hydrofuge,
- de 0% à 1%, de préférence de 0% à 0.8% d’additif défloculant des argiles,
- de 0% à 10%, de préférence de 1% à 4% de bentonite,
- de 0% à 5%, de préférence de 0,1% à 4% d’un agent réducteur d’eau.Advantageously, the stabilized soil obtained comprises, in addition to the components of the starting soil, by weight relative to the total weight of the stabilized dry soil
- from 0.5% to 8% of road hydraulic binder,
- from 0.005% to 1% of the water-repellent additive,
- from 0% to 1%, preferably from 0% to 0.8% of clay deflocculating additive,
- from 0% to 10%, preferably from 1% to 4% bentonite,
- from 0% to 5%, preferably from 0.1% to 4% of a water reducing agent.
La structure étanche est préparée par un procédé comprenant les étapes suivantes :
(i) mélanger le sol à stabiliser et la composition stabilisante, qui sont tels que précédemment décrits ; puis
(ii) compacter le sol stabilisé issu de l’étape (i).The waterproof structure is prepared by a process comprising the following steps:
(i) mix the soil to be stabilized and the stabilizing composition, which are as previously described; Then
(ii) compact the stabilized soil from step (i).
Tel que déjà indiqué, lors de l’étape (i) on peut ajouter une composition comprenant le liant et le(s) additif(s) pré-mélangés ou chaque constituant de la composition stabilisante peut être ajouté de manière séparée, simultanément ou étalé dans le temps. Pour le liant, on pourrait envisager d’ajouter de manière séparée le ciment et la chaux.As already indicated, during step (i) a composition comprising the binder and the pre-mixed additive(s) can be added or each constituent of the stabilizing composition can be added separately, simultaneously or spread out. in time. For the binder, we could consider adding cement and lime separately.
L’étape de mélange peut être réalisée par toutes méthodes connues de l’homme du métier permettant l’obtention d’une monocouche homogène. Avantageusement, lors de l’étape (i) le mélange est réalisé à l’aide d’un malaxeur type pulvimixeur.The mixing step can be carried out by any method known to those skilled in the art allowing a homogeneous monolayer to be obtained. Advantageously, during step (i) the mixture is produced using a pulvimixer type mixer.
Lors de l’étape (ii), le compactage est avantageusement un compactage mécanique.During step (ii), the compaction is advantageously mechanical compaction.
Le compactage peut être réalisé pour réduire l’épaisseur de la monocouche d’au moins 10%, de préférence d’au moins 15%, de préférence d’au moins 20% et de manière préférée de 20 à 25%.Compaction can be carried out to reduce the thickness of the monolayer by at least 10%, preferably by at least 15%, preferably by at least 20% and preferably by 20 to 25%.
L’étape (ii) de compactage permet avantageusement d’atteindre une densification de plus de 90% de la densité sèche maximale déterminée selon la NF P 94-093:2014 ou NF EN 13286-2:2010.Compaction step (ii) advantageously makes it possible to achieve a densification of more than 90% of the maximum dry density determined according to NF P 94-093:2014 or NF EN 13286-2:2010.
De l’eau peut être ajoutée lors de l’étape (i), afin d’atteindre les paramètres optimaux de compactage du sol et également de permettre l’hydratation du ciment. Avantageusement, préalablement à l’étape (i) le sol est humidifié pour atteindre une teneur en eau allant de -2% à +4% par rapport à la teneur en eau optimale du sol à stabiliser.Water can be added during step (i), in order to achieve optimal soil compaction parameters and also to allow hydration of the cement. Advantageously, prior to step (i) the soil is humidified to reach a water content ranging from -2% to +4% compared to the optimal water content of the soil to be stabilized.
Le procédé peut comprendre les étapes suivantes :
(i-2) Ajout de l'eau pour atteindre une teneur en eau cible (en plusieurs étapes si nécessaire)
(i-1) Épandage du liant et de(s) additif(s), puis
(i) mélange préférentiellement à l’aide d’un malaxeur du type pulvimixer,
(ii) compactage mécanique.The process may include the following steps:
(i-2) Adding water to achieve a target water content (in several stages if necessary)
(i-1) Spreading of the binder and additive(s), then
(i) mixing preferably using a pulvimixer type mixer,
(ii) mechanical compaction.
L’étape (ii) de compactage mécanique permet avantageusement d’atteindre la densification : 97% de la MDD (Maximum Dry Density).Step (ii) of mechanical compaction advantageously makes it possible to achieve densification: 97% of the MDD (Maximum Dry Density).
L’étape (ii) est avantageusement réalisée en procédant aux étapes suivantes :
(a) pré-réglage de la surface avec une niveleuse par exemple puis
(b) compactage mécanique, à l’aide de divers types de compacteurs (pied de mouton, compacteur pneumatique et compacteur à rouleau) ;
(c) un dernier réglage de la surface est généralement nécessaire afin d’atteindre la côte finale et un état de surface satisfaisant.Step (ii) is advantageously carried out by carrying out the following steps:
(a) pre-adjustment of the surface with a grader for example then
(b) mechanical compaction, using various types of compactors (sheep's foot, pneumatic compactor and roller compactor);
(c) a final adjustment of the surface is generally necessary in order to achieve the final dimension and a satisfactory surface finish.
Ce procédé est avantageusement mis en œuvre sur un sol à stabiliser prêt, c’est-à-dire un sol dans lequel les gros éléments ont été enlevés et qui a avantageusement été scarifié.This process is advantageously carried out on a soil ready to be stabilized, that is to say a soil in which the large elements have been removed and which has advantageously been scarified.
Ce procédé est particulièrement adapté lorsque la structure étanche est une couche de forme.This process is particularly suitable when the waterproof structure is a capping layer.
La couche de sol stabilisé obtenue suite à l’étape (ii) a une épaisseur inférieure à 45 cm, de préférence allant de 20 cm à 40 cm.The layer of stabilized soil obtained following step (ii) has a thickness of less than 45 cm, preferably ranging from 20 cm to 40 cm.
La structure étanche est avantageusement constituée d’une ou deux couches de sol stabilisé. Lorsque la structure étanche comprend plus d’une couche de sol stabilisé, alors, suite à l’étape (ii), les étapes (i) et (ii) sont répétées.The waterproof structure is advantageously made up of one or two layers of stabilized soil. When the waterproof structure includes more than one layer of stabilized soil, then, following step (ii), steps (i) and (ii) are repeated.
La structure étanche peut ensuite être en contact avec l’air extérieur, de l’eau ou encore une couche supérieure pouvant ou non être une couche de surface. A titre d’exemple en fonction de ces applications, une telle structure pourra être destinée au pavage, à la construction, aux structures de circulation, aux remblais, aux arases ou aux parties supérieures de terrassement, aux plateformes, aux couches de forme, aux assises de chaussée ou encore de pistes de chantier, aux ouvrages hydrauliques tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus.The waterproof structure can then be in contact with outside air, water or even a top layer which may or may not be a surface layer. By way of example, depending on these applications, such a structure could be intended for paving, construction, traffic structures, embankments, levels or upper parts of earthworks, platforms, subgrade layers, road bases or even construction tracks, hydraulic structures such as canals, dams, retention basins, tailings basins.
L'invention concerne également l’utilisation d’un sol stabilisé selon l’invention pour une structure de construction, de préférence la construction de routes, de bâtiments, d’ouvrages hydrauliques tels que canaux, barrages, bassins de rétention, bassins à résidus.The invention also relates to the use of a stabilized soil according to the invention for a construction structure, preferably the construction of roads, buildings, hydraulic structures such as canals, dams, retention basins, tailings ponds .
Avantageusement, le procédé ne comprend pas d’étape d’ajout une couche d’étanchéité de quelque nature que ce soit. En effet, la structure combine des propriétés d’imperméabilité et structurelles.Advantageously, the process does not include a step of adding a waterproofing layer of any kind. Indeed, the structure combines waterproofing and structural properties.
Ainsi, selon l’invention, on utilise une composition comprenant :
- un liant hydraulique routier tel que défini précédemment ;
- un additif hydrofuge tel que défini précédemment ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) tel(s) que défini(s) précédemment ;
pour la préparation d’un sol stabilisé ayant à la fois des propriétés d’imperméabilisation et des performances mécaniques.Thus, according to the invention, a composition is used comprising:
- a hydraulic road binder as defined previously;
- a water-repellent additive as defined above;
- optionally one or more additive(s) as defined above;
for the preparation of a stabilized soil having both waterproofing properties and mechanical performance.
Le sol stabilisé peut ainsi être utilisé en tant que seul constituant d’un dispositif d’étanchéité d’une structure.The stabilized soil can thus be used as the sole constituent of a waterproofing device for a structure.
Avantageusement, le dispositif d’étanchéité consiste en au moins une couche de sol stabilisé.Advantageously, the waterproofing device consists of at least one layer of stabilized soil.
La résistance à la compression à 28 jours est déterminée selon la norme NF EN 13286-41 de Juillet 2003.Compressive strength at 28 days is determined according to standard NF EN 13286-41 of July 2003.
L'évaluation est réalisée selon la norme NF EN ISO 17892-11. Deux éprouvettes issues du même mélange sont testées. La perméabilité est calculée selon la norme précédente et exprimée en vitesse d'écoulement en m.s-1.The evaluation is carried out according to the NF EN ISO 17892-11 standard. Two test pieces from the same mixture are tested. The permeability is calculated according to the previous standard and expressed as flow speed in m.s-1.
La perméabilité à l'eau est mesurée à l’aide d’œdomètre. La norme suivie pour les essais en laboratoire est : NF EN ISO 17892-11:2019.Water permeability is measured using an oedometer. The standard followed for laboratory tests is: NF EN ISO 17892-11:2019.
Les exemples suivants, non-restrictifs, illustrent des exemples de réalisation de l’invention.The following non-restrictive examples illustrate examples of embodiment of the invention.
Le sol à stabiliser est un sol limoneux classé A2 selon la classification des sols GTR norme NF – P11-300 1992.The soil to be stabilized is loamy soil classified A2 according to the GTR soil classification standard NF – P11-300 1992.
Le liant hydraulique routier (LHR) a la formulation suivante :
- 100 parties en poids de constituants principaux et secondaires du liant hydraulique routier (LHR) au sens de la norme NF EN 13282-1:2014 comprenant en poids par rapport au poids total des constituants principaux et secondaires :
- 39% de clinker Portland (K)
- 15% de laitier de haut-fourneau (S)
- 21% de chaux (oxyde de calcaire) (CL)
- 15% de cendres volantes siliceuses (V ou Va)
- 10% en poids de constituants secondaires au sens de la norme NF EN 13282-1:2014
- 2 parties en poids de sulfate de calcium ;The road hydraulic binder (LHR) has the following formulation:
- 100 parts by weight of main and secondary constituents of the hydraulic road binder (LHR) within the meaning of standard NF EN 13282-1:2014 including by weight relative to the total weight of the main and secondary constituents:
- 39% Portland clinker (K)
- 15% blast furnace slag (S)
- 21% lime (limestone oxide) (CL)
- 15% siliceous fly ash (V or Va)
- 10% by weight of secondary constituents within the meaning of standard NF EN 13282-1:2014
- 2 parts by weight of calcium sulfate;
Outre ce LHR, on ajoute au sol à stabiliser :
- additif hydrofuge choisi parmi le calcium stéarate et le silane (Silquest® A-Link 597 fourni par Momentive) selon les quantités données dans le Tableau 1 ci-après ;
- du sodium hexametaphosphate selon les quantités données dans le Tableau 1 ci-après.In addition to this LHR, we add to the soil to be stabilized:
- water-repellent additive chosen from calcium stearate and silane (Silquest® A-Link 597 supplied by Momentive) according to the quantities given in Table 1 below;
- sodium hexametaphosphate according to the quantities given in Table 1 below.
Les formulations comparatives sont réalisées avec de la bentonite seule ou en mélange avec de la chaux hydratée (Ca(OH)2) dans les proportions données dans le Tableau 1 ci-après.The comparative formulations are made with bentonite alone or mixed with hydrated lime (Ca(OH) 2 ) in the proportions given in Table 1 below.
Étapes successives du protocole d'essai :
1. Dans un malaxeur à couteaux, mélanger le sol à stabiliser.
2. Humidification du sol à stabiliser par ajout d’eau dans le malaxeur pour atteindre une teneur en eau de 19% en poids par rapport au poids sec du sol. Mélanger 2 minutes.
3. Le cas échéant, ajout dans le malaxeur des additifs. Mélanger 3 minutes.
4. compactage pour atteindre une densification de 97% de la densité sèche maximale déterminée selon NF EN 13286-2:2010 ou NF P 94-093:2014.Successive stages of the test protocol:
1. In a blade mixer, mix the soil to stabilize.
2. Humidification of the soil to stabilize by adding water to the mixer to achieve a water content of 19% by weight compared to the dry weight of the soil. Mix for 2 minutes.
3. If necessary, addition of additives to the mixer. Mix for 3 minutes.
4. compaction to achieve a densification of 97% of the maximum dry density determined according to NF EN 13286-2:2010 or NF P 94-093:2014.
Pour ces essais, des éprouvettes sont préparées pour l’évaluation des résistances mécaniques et pour les essais de perméabilité.For these tests, specimens are prepared for the evaluation of mechanical resistance and for permeability tests.
Ainsi, pour les essais de perméabilité, le sol traité est compacté à l'aide d'un moule spécial dans un petit anneau inoxydable (70 mm de diamètre et 20 mm d’épaisseur) à l'aide d'un dispositif de presse en mode de compression statique. Après le compactage, l'anneau inoxydable avec le sol traité est arasé sur les deux faces à l’aide d’une règle métallique. Puis, l'échantillon est pesé et placé dans un sac plastique hermétique pendant 24 heures dans une enceinte climatique régulée à 20°C et 95% d’humidité relative.Thus, for permeability tests, the treated soil is compacted using a special mold in a small stainless ring (70 mm in diameter and 20 mm thick) using a press device in static compression mode. After compaction, the stainless ring with the treated soil is leveled on both sides using a metal ruler. Then, the sample is weighed and placed in an airtight plastic bag for 24 hours in a climate chamber regulated at 20°C and 95% relative humidity.
Pour l’évaluation des résistances mécaniques, le même protocole est suivi mais un moule standardisé est utilisé (la norme NF EN 13286-53). La taille des échantillons est de 50 mm de diamètre et de 100 mm de hauteur. Puis, l'échantillon est pesé et placé dans un sac plastique hermétique pendant 28 jours dans une enceinte climatique régulée à 20°C et 95% d’humidité relative.For the evaluation of mechanical resistance, the same protocol is followed but a standardized mold is used (standard NF EN 13286-53). The sample size is 50mm in diameter and 100mm in height. Then, the sample is weighed and placed in an airtight plastic bag for 28 days in a climate chamber regulated at 20°C and 95% relative humidity.
Différentes éprouvettes sont préparées avec les formulations présentées dans le tableau ci-dessous.Different test tubes are prepared with the formulations presented in the table below.
FR : éprouvette de référence comprenant uniquement le sol à stabiliserFR: reference specimen including only the soil to be stabilized
FT : éprouvette témoin comprenant le sol à stabiliser et le LHRFT: control specimen including the soil to be stabilized and the LHR
FC1 : éprouvette comparative comprenant le sol à stabiliser et de la bentoniteFC1: comparative test specimen including the soil to be stabilized and bentonite
FC2 : éprouvette comparative comprenant le sol à stabiliser, de la bentonite et de la chauxFC2: comparative test piece including the soil to be stabilized, bentonite and lime
FI1 à FI4 : éprouvettes selon l’inventionFI1 to FI4: test pieces according to the invention
(% poids du sol stabilisé)Formulation
(% weight of stabilized soil)
On constate que seule l’utilisation combinée du LHR avec un additif hydrofuge permet d’améliorer significativement la perméabilité et la résistance à la compression du sol à stabiliser. L’ajout directement de bentonite, seul ou en mélange avec de la chaux, dans le sol à stabiliser n’est pas suffisant.It can be seen that only the combined use of LHR with a water-repellent additive can significantly improve the permeability and compressive strength of the soil to be stabilized. Adding bentonite directly, alone or mixed with lime, to the soil to be stabilized is not sufficient.
Claims (12)
(i) mélanger, en poids par rapport au poids total du sol stabilisé :
- de 70% à 99% de sol à stabiliser ;
- de 1% à 30% en poids d’une composition stabilisante ;
la composition stabilisante comprenant :
- un liant hydraulique routier tel que défini dans la norme NF EN 13282-1:2014 ou NF EN 13282-2 :2014 ;
- un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau, et leurs mélanges ;
(ii) compacter le sol stabilisé issu de l’étape (i).Process for preparing a waterproof structure, having mechanical resistance, based on stabilized soil, in which the structure consists of one or more layers, advantageously one layer, of stabilized soil, comprising the following steps:
(i) mix, by weight relative to the total weight of the stabilized soil:
- from 70% to 99% of soil to stabilize;
- from 1% to 30% by weight of a stabilizing composition;
the stabilizing composition comprising:
- a road hydraulic binder as defined in standard NF EN 13282-1:2014 or NF EN 13282-2:2014;
- a water-repellent additive selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof;
- optionally one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent, and their mixtures;
(ii) compact the stabilized soil from step (i).
- de 0,5% à 8% de liant hydraulique routier,
- de 0,005% à 1 % de l’additif hydrofuge,
- de 0% à 1%, de préférence de 0% à 0,8% d’additif défloculant des argiles,
- de 0 à 10%, de préférence de 1% à 4% de bentonite,
- de 0 à 5%, de préférence de 0,1% à 4% d’un agent réducteur d’eau.Method according to any one of the preceding claims, in which the stabilized soil obtained comprises, in addition to the components of the starting soil, by weight relative to the total weight of the stabilized dry soil
- from 0.5% to 8% of road hydraulic binder,
- from 0.005% to 1% of the water-repellent additive,
- from 0% to 1%, preferably from 0% to 0.8% of clay deflocculating additive,
- from 0 to 10%, preferably from 1% to 4% bentonite,
- from 0 to 5%, preferably from 0.1% to 4% of a water reducing agent.
- un liant hydraulique routier tel que défini dans la norme NF EN 13282-1 :2014 ou NF EN 13282-2 :2014 ,
- un additif hydrofuge sélectionné dans le groupe constitué par un silane, un polysiloxane, un sel d’acide gras, et leurs mélanges ;
- optionnellement un ou plusieurs additif(s) sélectionné dans le groupe constitué par la bentonite, un défloculant des argiles, un agent réducteur d’eau et leurs mélanges ;
pour la préparation d’un sol stabilisé ayant à la fois des propriétés d’imperméabilisation et des performances mécaniques.Use of a composition comprising:
- a road hydraulic binder as defined in standard NF EN 13282-1:2014 or NF EN 13282-2:2014,
- a water-repellent additive selected from the group consisting of a silane, a polysiloxane, a fatty acid salt, and mixtures thereof;
- optionally one or more additive(s) selected from the group consisting of bentonite, a clay deflocculant, a water reducing agent and their mixtures;
for the preparation of a stabilized soil having both waterproofing properties and mechanical performance.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2213854A FR3143621A1 (en) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil |
| PCT/EP2023/086583 WO2024133227A1 (en) | 2022-12-19 | 2023-12-19 | Method for the preparation of a sealed structure based on stabilized soil |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2213854 | 2022-12-19 | ||
| FR2213854A FR3143621A1 (en) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3143621A1 true FR3143621A1 (en) | 2024-06-21 |
Family
ID=85685338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2213854A Pending FR3143621A1 (en) | 2022-12-19 | 2022-12-19 | Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3143621A1 (en) |
| WO (1) | WO2024133227A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565577A (en) * | 1983-07-26 | 1986-01-21 | Dynamit Nobel Ag | Pollutant-resistant sealing composition |
| US10793764B2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-10-06 | Holcim Technology Ltd | Low density cementitious compositions for use at low and high temperatures |
-
2022
- 2022-12-19 FR FR2213854A patent/FR3143621A1/en active Pending
-
2023
- 2023-12-19 WO PCT/EP2023/086583 patent/WO2024133227A1/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4565577A (en) * | 1983-07-26 | 1986-01-21 | Dynamit Nobel Ag | Pollutant-resistant sealing composition |
| US10793764B2 (en) * | 2015-04-23 | 2020-10-06 | Holcim Technology Ltd | Low density cementitious compositions for use at low and high temperatures |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| V.S. RAMACHANDRAN: "Concrète Ad-mixtures Handbook, Properties Science and Technology", 1984, NOYES PUBLICATIONS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024133227A1 (en) | 2024-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2576478B1 (en) | Hydraulic binder or mortar having a stable volume | |
| EP2785664B1 (en) | Structural lightweight concrete or mortar, method for manufacturing same and use thereof as self-placing concrete | |
| EP0317395B1 (en) | Soil-stabilizing powdery product, and method of use | |
| EP2401240B1 (en) | Dry composition comprising a binder and a modified vegetable oil | |
| EP2467349A2 (en) | Geopolymer cement and use thereof | |
| EP3361856B1 (en) | Process for preparing a green construction element | |
| EP2401241B1 (en) | Dry composition comprising a binder and a silicone oil | |
| WO2012001292A1 (en) | Pervious concrete | |
| FR3097859A1 (en) | Binder composition for building material | |
| WO2014096701A1 (en) | Lightweight concrete or mortar composition comprising an aqueous foam | |
| EP2358649A1 (en) | Use of at least one cellulose ether for reducing plastic shrinkage and/or plastic cracking in concrete | |
| WO2022157209A1 (en) | Low-carbon construction binder and materials providing comfort in summer | |
| FR3143621A1 (en) | Process for preparing a waterproof structure based on stabilized soil | |
| WO2018096293A1 (en) | Novel composition that can be used for preparing concrete, grout or mortar | |
| FR2964097A1 (en) | System for filtering water e.g. rainwater, comprises permeable concrete block comprising water receiving face and filtered water supplying face, substrate layer covering water receiving face, plant, and edge surrounding the substrate layer | |
| EP3392224A1 (en) | Use of an air-entraining agent for reducing the drying time of a layer made of calcium sulphate | |
| EP3365301A1 (en) | Hydraulic composition having improved carbonation resistance | |
| FR2914299A1 (en) | Composite material, useful e.g. as rain-permeable pavement covering, comprises particulate solid and mineral binder consisting of alkali metal silicate, diacid source and ester | |
| FR3144132A1 (en) | CONSTRUCTION BINDER AND ASSOCIATED CONSTRUCTION MATERIAL | |
| CN115057660A (en) | Water-blended quick-hardening metakaolin-based geopolymer material for pouring porous asphalt mixture and preparation method thereof | |
| WO2017068289A1 (en) | Use of polycondensed aminosilanes in a hydraulic composition for improved carbonation resistance | |
| FR2990939A1 (en) | IMPROVING THE MECHANICAL STRENGTHS OF A HYDRAULIC COMPOSITION | |
| EP0770585A1 (en) | Additive for controlling the sedimentation of conglomerates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240621 |