Amélioration des propriétés mécaniques des sols par des Bio-liants

Abstract

Improving the mechanical properties of mediocre soils by chemical technics is essentially based on the addition of hydraulic binders such as cement or lime. These have proved effective, but the major drawback of these binders is their high-energy consumption and the large quantities of CO2 emitted into the air during their manufacture. This study looks at replacing these binders with bio-based binders such as dextrin. This bio-binder was added to two types of soil (a coarse soil and a fine soil) in order to study, i) its effectiveness in improving the properties of these soils, especially shear strength, cohesion and angle of friction. ii) the reaction of dextrin as a function of the type of the soil. iii) the effect of curing time. To achieve these objectives, using Casagrande shear box, consolidated drained shear tests and unconsolidated-undrainedshaer tests were carried out respectively on sand and silt samples compacted to the Proctor optimum. The results of these tests showed that adding dextrin to silt increases the shear strength "τ" and cohesion "C"" of the fine soil. Adding dextrin to sand creates cohesion in the sand. The values of "τ" and "C" increase as the percentage of dextrin in the two soils increases. The effectiveness of the addition of dextrin was assessed by comparing the results obtained with those obtained by the same tests carried out on samples of stabilised with cement. --------------------------------------------------------------------------------------- يعتمد تحسين الخواصالميكانيكية للتربة الفقيرة من خلال العملية الكيميائية أساسًا على إضافة مواد رابطة هيدروليكية مثل الأسمنت أو الجير. وقد أظهرت الأخيرة فعاليتها، ولكن العيب الرئيسي لهذه الروابط هو الاستهلاك العالي للطاقة وانبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء أثناء تصنيعها. في هذه الدراسة، نحن مهتمون باستبدال هذه الروابط بمواد رابطة ذات مصادر حيوية مثل الدكسترين. تمت إضافة هذا الموثق الحيوي إلى نوعين من التربة (تربة حبيبية وتربة ناعمة) من أجل دراسة: ا) فعاليته في تحسين خصائص هذه التربة، وخاصة مقاومة القص والتماسك وزاوية الاحتكاك. ب) تفاعل الدكسترين حسب طبيعة التربة. ج) تأثير وقت العلاج. ولتحقيق هذه الأهداف، تم إجراء اختبارات القص الصندوقي Casagrande للنوع غير المجمع والمجمَّع والمصفَّف على التوالي على عينات من الرمل والطمي المضغوط عند مستوى بروكتور الأمثل. أظهرت نتائج هذه الاختبارات أن إضافة الدكسترين إلى الرمل أو الطمي يزيد من مقاومة القص "τ" وتماسك التربة الدقيقة "C". تخلق إضافة الدكسترين إلى الرمل تماسكًا في الأخير. تزداد قيم "τ" و "C" مع زيادة نسبة الدكسترين في كلا التربتين. تم إجراء فعالية إضافة الدكسترين من خلال مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها مع نتائج نفس الاختبارات التي أجريت على عينات من تربتين مثبتتين بالأسمنت ----------------------------------------------------------------------------------- L’amélioration des propriétés mécaniques des sols médiocres par le procédé chimique se base essentiellement sur l’ajout des liants hydrauliques tels que le ciment ou la chaux. Ces derniers ont montré leur efficacité, néanmoins l’inconvénient majeur de ces liants c’est la grande consommation de l’énergie et l’émission des quantités importantes de CO2 dans l’air pendant leur fabrication. Dans cette étude on s’intéresse à la substitution de ces liants par des liants biosourcés tel que la dextrine. Ce bio-liant a été ajouté à deux types de sol (un sol grenu et un sol fin) afin d’étudier, i) son efficacité dans l’amélioration des propriétés de ces sols, spécialement la résistance au cisaillement, la cohésion et l’angle de frottement. ii) la réaction de la dextrine en fonction de la nature du sol. iii) l’effet de temps de cure. Pour atteindre ces objectifs des essais de cisaillement à la boite de Casagrande de type consolidé drainé et non consolidé non drainé ont été effectués respectivement sur des échantillons de sable et de limon compactés à l’optimum Proctor. Les résultats de ces essais ont montré que l’ajout de la dextrine au sable ou au limon augmente la résistance de cisaillement « τ » et la cohésion « C » » du sol fin. L’ajout de la dextrine au sable crée une cohésion dans ce dernier. Les valeurs de « τ » et « C » augmentent en fonction de l’augmentation du pourcentage de la dextrine dans les deux sols. L’efficacité de l’ajout de la dextrine a été effectué ont comparant les résultats obtenus à ceux des mêmes essais effectués sur des échantillons des deux sols stabilisés avec du ciment.