Brevet FR2396837A1 — publié le 19790202

La présente invention est relative à un procédé de remplacement de 1' frastructure traditionnelle par unie méthode physicochimique personnalisée pour chaque espèce de sol. Des procédés de ce genre étaient connus mais avaient de nombreux inconvénients. La solution chimique employée était généralement élaborée à partir de dérivés du pétrole peu économiques aujourd'hui ou de chaux. Les produits sont lourds d'un transport peu pratique dans des régions montagneuses désertiques ou de brousse. Ce ne sont pas des produits de pénétration et ils ne tiennent pas compte d'un paramètre au moins essentiel de la nature du sol sa teneur en eau. Le procédé proposé est -avantageux par la modicité des investissements nécessaires - la solution chimique employée est économique et s'emploie fortement diluée - pour sa rapidité d'exécution - l'épandage de la solution est rapide, une moyenne de trois jours suffit avant d'utiliser le sol en plein emploi - pour son économie de main d'oeuvre - une main d'oeuvre trés réduite convient trés bien, elle n'a besoin ni d'être qualifiée ni d'avoir subi une formation ou apprentissage - pour 11 économie de matériel un tracteur et une citerne ainsi qu'un compacteur sont les seuls éléments indispensables. Le but recherché est d'obtenir à faible prix de revient un sol présentant toutes les qualités imposées par les normes, d'un entretien pratiquement nul pour une durée maxirmrm. La solution d'attaque fortement acide permet de traiter une trés grande variété de sols. Le traitement protège le sol des dégats des pluies, du gel des eaux souterraines et des circulations intensives. Le procédé de l'attaque chimique du sol est le suivant - bipolarisation des particules d'eau - action sur les ions métalliques contenus dans le sol par une orientation de ces particules. L'eau adhérent aux particules du sol, l'eau retenue par tension superficielle et l'eau contenue par capillarité sont"libérrées" de leurs contraintes. Par séchage naturel au soleil elles s'évaporent et les trous laissés sont éliminés par un compactage efficace. I1 est donc recommandé d'opérer en saison sèche. cette action chimique nécessite un traitement préalable du sol dans le but de faciliter l'infiltration de la solution. L'opération complète s'effectue en plusieurs phases - nettoyer le sol de sa terre végétale et organique. Elle ne réagit pas et empoisonne le produit. - profiler grossièrement le sol.- - effectuer une scarification du sol. Plus la scarification est profonde, meil leure est la pénétration de la solution. Il est préférable d'utiliser le pulvimixage sur 30-40 cm de profondeur , qui ouvre bien la terre et casse les mottes. - imprégner le sol du produit à l'aide, par exemple, d'une citerne à eau alimentant un tube distributeur de 5 mètres avec lequel on balaie entièrement la surface jusqu a épuisement totale de la quantité calculée, ceci à environ 50 cm du sol. Cette quantité dépend étroitement de la teneur en eau du terrain, des précipitations attendues et de la nature même du terrain. - laisser réagir le sol imprégné et laisser le produit pénétrer pendant 3 jours au moins. - déterminer l'optimum Proctor du terrain. Lorsque cet optimum est atteint à 95 % effectuer le compactage. Il doit être trés efficace. Une masse de 10 tonnes est nécessaire sur pneus puis sur ,rouleaux lisses pour les terrains peu sablonneux. Pour les sables, l'utilisation d'une masse vibrante est de beaucoup préférable. - la surface obtenue n1 est pas protégée contre une abrasion éventuelle. Il lui manque un revêtement de type classique de graviers ou de bitume. Selon l'usage du terrain, ce procédé permet d'éviter ce revêtement. Dans le cas de gravillons, un recompactage est nécessaire, complété s' il le faut, par une pulvérisation de produit en solution. Si on procède à un revêtement mixte bitumeux et de graviers, il est efficace d'introduire un produit additif facilitant l'enrobage des graviers et augmentant consiAéraSlemert l'antidérapage et la durée du revêtement. La mise en service de la surface traitée est immédiate. Lorsque des régions sont soumises à des périodes pluvieuses violentes ou particulièrement humide, on peut inclure avec avantage, dans ce procédé, une application 'nydrofuge". Il s'agit de pulvériser sur le sol traité, nu, avant tout revêtement, une solution qui va permettre aux gaz seuls de passer et interdire toute pénétration de l'eau externe.Par contre, 11 eau interne n' aura aucun mal à s ' évaporer. Des essais ont été effectues par des laboratoires comp & ents. Pour cela on a utilisé un sol limoneux argileux, réputé mediocre pour l'usage souhaité. Le limoneux argileux appartient à la catégorie A 5 décrite par le sigle M 145-49 des "Standard Spécifications for Highway Matérials and Method of- Sampllng and Testing" de l'A.S.T.M. . Cette classification a été obtenue à partir de la granulométrie ( 75 % au tamis n0 20 de 80 microns) et de l'in- dice de groupe calculé 10. Des essais rotor normaux ont donné les résultats suivants , sans compactage. LA comparaison des mesures faites avant et aprés le traitement est révélatrice de l'efficacité de ce produit et cette méthode de stabilisation Mesures faites avant aprés traitement traitement Densité sèche maximale ... 1,60 1,60 Teneur en eau optimale ... 13 % 14 % CBR avant immersion 15 21 CBR aprés 4 jours d'immersion .............. négligeable 14 Gonglement linéaire absolu ................... 10,25 mm 3,30 mm Gonflement linéaire relatif .................. 8 % 2,25 % On constate une nette augmentation de la résistance de l'échantillon du sol ainsi qu'une diminution sensible de l'absoption de l'eau. LA mise au point de la solution dépend essentiellement de la nature du terrain ( pourcentage en particules fines telles que l'argile ) de sa teneur en eau et des précipitations. Il est bon de répartir la solution en deux passes , la première étant moins volumineuse que la seconde. A titre d'exemple, pour une surface de 100 m2 teneur en eau faible, 30% de particules fines, on emploiera 4 kgs de produit pur dilué dans 500 litres d'eau et distribué en une passe de 200 litres, puis une autre de 300 litres. Plus il y aura de fines ou d'eau dans le sol, plus la solution sera réduite en poids et concentrée. Pour atteindre la zone des 95 de l'optimum, si la teneur en eau du terrain n'est pas suffisante, il convient d'arroser de manière égale pour combler le manque d'eau. Ensuite seulement, il y a lieu de compacter. Le produit pur employé contient des phosphates, sulfates acides en combinaison avec des métaux lourds et sulfures, de l'acide chlorhydrique et chlorures, des sels de potassium, sodium, calcium, fer, de l'eau à doser avec la teneur en eau. LA- solution peut être complétée éventuellement par des hydrofuges et des éléments destinés à conditionner la silice dans le cas de présence non négligeable de sable. Certains de ces éléments pourront être supbrimés en fonction de la nature du terrain. Le procede~precédemme t décrit convient particAlièrement pour les stabilisations des sols des routes, pistes, parkings, chantiers, stabilisations des bas côtés, édifications de drains naturels par non stabilisation du sol entre deux zones stabilisées, et en règle générale, pour la conception, la création, le développement des infrastructures à bonnes performances. REVENDICATIONS 1.- Stabilisation des sols par voie chimique caractérisée par le fait qu'en fonction du sol à traiter, elle comporte des sels ou des acides minéraux non organiques tels que phosphorique, sulfurique, chlorhydrique.2.- Stabilisation des sols par voie chimique selon la revendica tion 1 caractérisée par le fait que la concentration dépend essentiellement de la teneur en eau, du pourcentage en fines du sol à traiter, des précipitations attendues. 3.- Stabilisation des sols par voie chimique selon la revendi cation 1 et 2 caractérisée par le fait qu'on peut y incor porer des éléments traitant la silice dans le cas de sables et des produits hydrofugeants dans le cas où la teneur en eau serait défavorable. 4.- Stabilisation des sols par voie chimique caractérisee par le fait qu'aprés une préparation physique des sols- netto yage, profilage- une scarification est effectuée pour facili ter l'imprégnation de la solution, suivie apres trois jours d'un compactage à 95 % de l'optimum Proctor.