Evolution of the physico-chemical, microstructural and hydromechanical characteristics of stabilized silts during water flow

Soil stabilization with lime and hydraulic binders improve soil to low properties. In this study, a multi-scale approach was implemented to describe the effects of mixed treatment on the characteristics ans properties of stabilized silts having a different mineralogical composition. This approach has also been used to understand the physico-chemical and mechanical response of these stabilized silts durng water flow. Hydromechanical properties of stabiliezd silt are conditioned by the microstructural organization itself being dependent on soil mineralogy. In silt without micas, clay particles coat the coarser particles of the soil (quartz and feldspars)to form agglomerates. These agglomerates are overlayed hydrates products formed by rhe hydration of lime and ciment. The development of C-(A)-S-H gel ensures continuity throughout the material. The developement of mechanical performance is also satisfactory. In the other hand, the second silt, rich in micas, presents a microstructure fundamentally different. The abundance of mica platelets induces a cluster of individual particles on which are scattered the hydraulic products. As a consequence, the mechanical performance is lower. Long term effects of a contiunous water flow are conditioned by these microstructural organizations. In the case of silt without micas, the mechanical performance is maintained in response to the low leaching of cementitious products. The soil fabrix preserves the treatment effects. Inversely, silt-reach micas, cementitious phases are strongly affected by water flow. The loss of the treatment effect is then complete, alothough a delay in the water percolation can slow it down; La stabilisation des sols à la chaux et aux liants hydrauliques permet de valoriser des sols aux propriétés médiocres. Dans cette étude, une démarche multi-échelle a été mise en oeuvre pour décrire les effets du traitement mixte sur les caractéristiques et les propriétés de sols limoneux qui présentent une composition minéralogique différente. Cette démarche a également été mise en oeuvre pour comprendre la réponse physico-chimique et mécanique de ces sols traités lors d'une circulation d'eau. Les propriétés hydromécaniques du sol traité s"avèrent conditionnées par l'organisation microstructurale, elle-même étant dépendante de la minéralogie du sol. Dans un limon dépourvu de mica, les particules argileuses entourent des particules plus grossières pour former des agglomérats millimétriques autour desquels se déposent les liants. Le développement d'un gel de C-(A)-S-H assure alors une continuité dans l'ensemble du matériau, et le développement des performances mécaniques est satisfaisant. Le limon riche en micas introduit un amas de plaquettes sur lesquelles sont dispersés les liants. La performance mécanique est alors bien plus faible. La circulation prolongée et continue d'eau est conditionnée par cette organisation microstructurale. Dans le cas du limon dépourvu de micas, celle-ci assure ainsi un maintien des performances mécaniques en réponse au faible lessivage des produits cimentaires. Par contre dans le limon riche en mica, les phases cimentaires sont fortement atteintes par la circulation. La perte des effets du traitement est alors totale, même si un retard de l'arrivée d'eau permet de la ralentir.