Utilité du cement

LES FONDATIONS ROUTIÈRES LIÉES AU CIMENT
Qualités et applications
Les revêtements de sols – routes, trottoirs, espaces publics, parkings, sols industriels, … – nécessitent généralement une fondation, particulièrement, lorsqu’ils sont sollicités par le passage fréquent ou occasionnel de véhicules. Cette fondation a pour rôle : – de transmettre et de répartir sur la couche inférieure les chargesappliquées au revêtement; – de faciliter la mise en œuvre des couches supérieures en réalisant une surface de pose unie sur laquelle l’accès reste aisé en toutes circonstances. Après un rappel des principes à prendre en considération pour garantir la qualité d’une fondation liée au ciment, ce dossier décrit cinq types de fondations, à savoir : – la fondation en empierrements traités au ciment; –la fondation en sable-ciment; – la fondation en béton maigre; – la fondation en béton maigre poreux; – la fondation en béton sec compacté. Ce sont des considérations relatives au dimensionnement (trafic, nature du sol), à la disponibilité des matériaux et au prix, qui guideront le choix entre ces différents types de fondation. La stabilisation au ciment permet aussi la réutilisation, en fondation,de matériaux considérés autrefois comme des déchets et généralement voués à la décharge. Des expériences prometteuses ont été effectuées avec d’anciens bétons concassés, des granulats issus du raclage ou de la démolition de revêtements hydrocarbonés, des cendres volantes, des schistes houillers brûlés. Ce dossier ne développe pas ces options et nous renvoyons le lecteur au Code de Bonne Pratique «Le recyclage des matériaux dans les travaux de voiries communales et provinciales » [1].

DOSSIER CIMENT

33 mai 2004

revêtement de route béton

(94) BB/SfB

Ef2

I.

PRINCIPE DE BASE – CRITÈRES DE QUALITÉ

La réussite d’une fondation liée au ciment est fortement dépendante de l’attention portée d’une part à la teneur en eau et au compactage du mélange et d’autre part à laprotection contre la dessiccation des matériaux après leur mise en œuvre. En effet, un défaut de cure et/ou de compactage a des conséquences néfastes sur la résistance mécanique du matériau et entraîne aussi une augmentation de l’érodabilité de la fondation. La qualité de ces deux facteurs constitue donc une condition nécessaire pour une bonne résistance à l’érosion de la surface de la fondation. Pouréviter la remontée de fissures dans les revêtements souples (« reflective craking »), la préfissuration de la fondation peut être envisagée. Des techniques de préfissuration des fondations liées au ciment sont développées.

La courbe ainsi obtenue est appelée courbe Proctor. Son maximum définit l’optimum Proctor (figure 1). C’est à partir de cet optimum que sont définies les spécifications ducompactage sur chantier. La forme de la courbe Proctor est liée à la granulométrie du matériau. Une granulométrie étalée donne une courbe Proctor à pente raide et inversement. Plus la courbe est pointue, plus il sera nécessaire d’avoir une teneur en eau très proche de l’optimum pour obtenir la densité désirée. Plus la courbe est plate, plus il sera facile d’obtenir la densité désirée sans trop sepréoccuper de la teneur en eau. Des teneurs en eau élevées seront néanmoins préjudiciables à la résistance mécanique. La courbe décrivant l’évolution de la résistance à la compression en fonction de la teneur en eau est quant à elle toujours plus ou moins parallèle à la courbe Proctor mais avec un optimum en eau légèrement décalé vers la gauche de 0,5 à 1 % en général (figure 1). L’analyse d’une tellecourbe montre clairement que la teneur en eau de compactage de la fondation traitée au ciment doit être très proche de l’optimum Proctor. L’idéal est de ne pas s’écarter de plus de 2 % au-dessous et 1 % au-dessus de l’optimum Proctor. L’influence de la teneur en eau sur le compactage et la résistance à la compression est illustrée à la figure 2. Il s’agit de résultats de laboratoire avec un…