OA21210A - Cement stabilization process for the layers of a road and platform in a tropical zone. - Google Patents

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OA21210A
OA21210A OA1202300111 OA21210A OA 21210 A OA21210 A OA 21210A OA 1202300111 OA1202300111 OA 1202300111 OA 21210 A OA21210 A OA 21210A
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Aimé Moussoh BOKA
Original Assignee
Aimé Moussoh BOKA
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Abstract

L'invention est un procédé de stabilisation de la fondation et/ou de la base d'une route sans cure d'arrosage, en zone tropicale, basé sur le contrôle de la teneur en eau du mélange matériau utiliséciment avant et après le malaxage afin de réaliser la couche de sorte que la trop grande chaleur ne puisse entraîner l'apparition de fissures de retrait hydraulique, amorçage de la dégradation de la voie. La quantité d'eau nécessaire au malaxage varie en fonction du matériau utilisé et surtout du Wopm du mélange matériau utilisé-ciment selon une mise en œuvre qui se fait en plusieurs étapes.
The invention is a process for stabilizing the foundation and/or the base of a road without watering, in a tropical zone, based on controlling the water content of the material mixture used in cement before and after mixing in order to to create the layer so that excessive heat cannot cause the appearance of hydraulic shrinkage cracks, initiating deterioration of the track. The quantity of water required for mixing varies depending on the material used and especially the Wopm of the material used-cement mixture according to an implementation which is carried out in several stages.

Description

DESCRIPTION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION

Procédé de stabilisation au ciment des couches d’une route et de plateforme en zone tropicaleCement stabilization process for the layers of a road and platform in a tropical zone

L’invention concerne le domaine du bâtiment et travaux publics, et particulièrement la construction des routes bitumées et des plateformes dans les régions tropicales ou de grande chaleur.The invention relates to the field of building and public works, and particularly the construction of asphalt roads and platforms in tropical or very hot regions.

Le procédé conforme à l’invention est une méthode durable et rationnelle permettant de réaliser la fondation et/ou la base d’une route, d’une plateforme de sorte à éviter que la trop grande chaleur liée au climat n’entraine l’apparition de fissures de retrait hydraulique, prélude à la rapide dégradation de l’œuvre.The process according to the invention is a sustainable and rational method making it possible to make the foundation and/or the base of a road, of a platform so as to prevent excessive heat linked to the climate from causing the appearance hydraulic shrinkage cracks, a prelude to the rapid deterioration of the work.

Le mot route dérive du latin (via) rupta, littéralement voie brisée, c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin. Une route est au sens littéral une voie terrestre aménagée pour permettre la circulation de véhicules à roues. Ce terme s'applique plutôt aux voies importantes situées en rase campagne. Dans les pays vastes et peu peuplés, à la fin du XXe siècle de nombreuses routes étaient encore des pistes de cailloux ou de sol damé. Aujourd’hui, dans leur quasi-totalité, les routes sont revêtues d'un mélange de bitume et de gravillons ou enrobé bitumineux, d'une ou plusieurs couche(s) de granulats scellés avec un liant bitumineux ou enduit superficiel ou encore d'une dalle de béton.The word road derives from the Latin (via) rupta, literally broken way, that is to say dug into the rock, to open the way. A road is, in the literal sense, a land route designed to allow the movement of wheeled vehicles. This term rather applies to important roads located in open countryside. In vast and sparsely populated countries, at the end of the 20th century many roads were still gravel or packed dirt tracks. Today, almost all roads are covered with a mixture of bitumen and gravel or bituminous coating, with one or more layers of aggregates sealed with a bituminous binder or surface coating or even with a concrete slab.

Les premières routes sont liées à l'invention de la roue, du char et des charriots. Les Chinois disposaient d'un vaste réseau de routes. La route de la soie est un axe commercial très ancien. Les Romains ont développé le premier grand réseau routier pavé par des esclaves.The first roads are linked to the invention of the wheel, the chariot and the carts. The Chinese had a vast network of roads. The Silk Road is a very old trade route. The Romans developed the first major road network paved by slaves.

Dans son sens générique, le mot route désigne l'ensemble des infrastructures routières ouvertes à la circulation, par opposition par exemple au rail (pour le chemin de fer) ou au fluvial . La voirie désigne souvent une partie plus locale, voire municipale du réseau routier. Les voies moins importantes, généralement non revêtues, sont les pistes et les chemins. En agglomération, les routes bordées de constructions diverses s'appellent rues, ou avenues, boulevards, allées, cours, mails, places, etc.In its generic sense, the word road designates all road infrastructures open to traffic, as opposed to, for example, rail (for the railway) or river. Roads often refer to a more local, or even municipal, part of the road network. Less important routes, generally unpaved, are tracks and paths. In urban areas, roads lined with various buildings are called streets, or avenues, boulevards, alleys, courtyards, malls, squares, etc.

En général, la construction d’une voie revêtue ou bitumée englobe quatre couches qui sont les suivantes :In general, the construction of a paved or bitumen road includes four layers which are as follows:

[2][2]

- la plateforme : c’est une terre extérieure caractéristique ;- the platform: it is a characteristic external land;

- la fondation : c’est une terre extérieure possédant d’autres caractéristiques que celles de la plateforme ;- the foundation: it is an external earth having characteristics other than those of the platform;

- la base : elle est de nature variable selon les performances souhaitées pour la voie en construction ; il peut s’agir d’un mélange de granulat et de bitume, ou de granité concassé (GNT) ou encore de gravelot stabilisé, c’est-à-dire d’un mélange de terre, de ciment et d’eau ;- the base: it is variable in nature depending on the performance desired for the track under construction; it can be a mixture of aggregate and bitumen, or crushed granite (GNT) or even stabilized gravel, that is to say a mixture of earth, cement and water;

- le bitume : également appelé asphalte, c’est la couche noire extérieure de la voie qui est circulée par les automobilistes.- bitumen: also called asphalt, it is the outer black layer of the road which is used by motorists.

En Côte d’ivoire, l’élaboration de la base ou de la fondation des routes se fait selon un procédé pratiqué depuis plusieurs décennies, et recommandé par le Laboratoire du Bâtiment et des Travaux Publics (LBTP), à travers son édition provisoire de l’année 1977, portant sur l’utilisation en corps de chaussée des graveleux latéritiques améliorés au ciment. Selon ce manuel, c’est le sol ciment ou sol stabilisé au ciment, matériau composite qui est utilisé pour la construction de la base ou de la fondation des routes. Ce matériau est composé d’un graveleux ou sable argileux sélectionné, de ciment et d’eau.In Ivory Coast, the development of the base or foundation of roads is done according to a process practiced for several decades, and recommended by the Building and Public Works Laboratory (LBTP), through its provisional edition of the year 1977, relating to the use of lateritic gravel improved with cement in road surfaces. According to this manual, it is cement soil or cement-stabilized soil, a composite material which is used for the construction of the base or foundation of roads. This material is composed of selected gravel or clay sand, cement and water.

En effet, lors du terrassement, les matériaux mis en remblai doivent être les plus compacts possible, afin de s'assurer de leur stabilité une fois l'ouvrage en exploitation. Selon l’art antérieur, le procédé consiste d’abord à mélanger un certain volume de graveleux ou de matériau recyclé avec un certain pourcentage de ciment et une quantité d’eau qui est déterminée à partir de la teneur en eau à l’optimum Proctor modifié ou Wopm du matériau cru, c’est à dire la teneur en eau avec la masse volumique sèche la plus élevée. Dans la pratique, la teneur en eau au malaxage et au compactage se situe entre Wopm+1 et Wopm-2 du graveleux naturel cru ou du matériau routier recyclé cru c’est-à-dire sans ciment.Indeed, during earthworks, the materials placed in backfill must be as compact as possible, in order to ensure their stability once the structure is in operation. According to the prior art, the process consists first of mixing a certain volume of gravel or recycled material with a certain percentage of cement and a quantity of water which is determined from the water content at the Proctor optimum modified or Wopm of the raw material, i.e. the water content with the highest dry density. In practice, the water content during mixing and compaction is between Wopm+1 and Wopm-2 of raw natural gravel or raw recycled road material, i.e. without cement.

Le constat est qu’un graveleux dont le pourcentage de fine est inférieur ou égal à 20%, l’indice de plasticité également inférieur ou égal 20 et l’indice CBR supérieur ou égal à 30, mélangé au ciment présente un optimum Proctor moyen pouvant atteindre 10. Et une mise en œuvre à teneur en eau à l’optimum Proctor modifié (Wopm) de ce composite pour réaliser une fondation ou une base augmente le risque de retrait hydraulique et d’apparition de fissures appelées fissures de retrait hydraulique.The observation is that a gravel material whose percentage of fine is less than or equal to 20%, the plasticity index also less than or equal to 20 and the CBR index greater than or equal to 30, mixed with cement presents an average Proctor optimum which can reach 10. And an implementation with water content at the modified Proctor optimum (Wopm) of this composite to make a foundation or a base increases the risk of hydraulic shrinkage and the appearance of cracks called hydraulic shrinkage cracks.

Les fissures de retrait hydrauliques sont des fentes plus ou moins larges et profondes capables de se former de façon apparente après la stabilisation de la fondation ou de la baseHydraulic shrinkage cracks are more or less wide and deep cracks capable of forming in an apparent manner after the stabilization of the foundation or base

[3] d’une route. Discrètes ou bien dissimulées, elles peuvent également apparaître plus tard depuis les couches profondes (fondation, base), sur l’asphalte une fois l’ouvrage achevé. Leurs réparations nécessitent dans le premier cas l’adjonction de granité non traité (GNT), et dans l’autre cas, un coulis de bitume dans les fentes apparues sur le revêtement. Toujours est-il que les fissures de retrait hydraulique entraînent un surcoût de l’ouvrage et une dégradation précoce de ce dernier.[3] of a road. Discreet or well hidden, they can also appear later from the deeper layers (foundation, base), on the asphalt once the work is completed. Their repairs require in the first case the addition of untreated granite (GNT), and in the other case, a grout of bitumen in the cracks that appear on the coating. The fact remains that hydraulic shrinkage cracks lead to additional costs for the structure and early deterioration of the latter.

Ensuite, la couche réalisée subit une cure au ciment. Cette cure se fait par arrosage, qui en temps ensoleillé peut durer sept jours afin d’éviter que la trop grande chaleur n’entraine l’apparition de nombreuses fissures de retrait hydraulique.Then, the layer produced undergoes a cement cure. This cure is done by watering, which in sunny weather can last seven days to prevent excessive heat from leading to the appearance of numerous hydraulic shrinkage cracks.

Enfin, on peut procéder aussi à la mise en œuvre d’un enduit de cure pour la protection de la couche stabilisée afin d’éviter la remonté des éventuelles fissures de retrait hydraulique dans la couche supérieure. Cette opération nécessite la mobilisation des citernes d’eau, deux à trois fois par jour, pour l’arrosage de la couche. Tout ceci induit également un surcout du projet.Finally, we can also proceed with the implementation of a curing coating to protect the stabilized layer in order to avoid the emergence of possible hydraulic shrinkage cracks in the upper layer. This operation requires the mobilization of water tanks, two to three times a day, to water the layer. All this also leads to additional project costs.

Pour des raisons de coût et de préservation des ressources naturelles, la Côte d’ivoire dans sa politique de réhabilitation des routes a opté en plus des techniques classiques de réhabilitation et de renforcement, d’une technique de recyclage des chaussées. Cette technique se fait avec le recyclage des matériaux en place, par la mise en œuvre de sol ciment qui est un mélange de graveleux ou sable argileux anciennement stabilisé recyclé, de ciment et d’eau. Ce graveleux est la matrice du nouveau matériau car il représente à lui seul 95% du constituant du matériau composite. La mise en œuvre de ce graveleux recyclé en sol-ciment, tout comme celle du sol ciment avec un graveleux sélectionné se fait selon le même procédé et nécessite aussi une bonne maîtrise du compactage et de la teneur en eau du mélange.For reasons of cost and preservation of natural resources, Côte d'Ivoire in its road rehabilitation policy has opted, in addition to traditional rehabilitation and reinforcement techniques, for a pavement recycling technique. This technique is done with the recycling of the materials in place, by the implementation of cement soil which is a mixture of gravel or clay sand previously stabilized recycled, cement and water. This gravel is the matrix of the new material because it alone represents 95% of the constituent of the composite material. The implementation of this recycled gravel into soil-cement, just like that of the cement soil with a selected gravel, is done according to the same process and also requires good control of the compaction and the water content of the mixture.

Il est à noter qu’après stabilisation de la fondation ou de la base, les opérations ultérieures de construction de la voie revêtue reprennent au moins sept jours plus tard.It should be noted that after stabilization of the foundation or base, subsequent construction operations of the paved track resume at least seven days later.

Le fait est que ce procédé de construction exploité depuis des décennies n’est pas satisfaisant. En effet, ces différents graveleux crus, utilisés pour la construction des routes ne présentent de bonnes performances que quand ils sont mis en œuvre autour de leur teneur en eau à l’optimum Proctor modifié. De plus, non seulement ce procédé fait intervenir une étape d’arrosage onéreux, estimé à près de 192.000.000 FCA pour 50 km de route. Mais aussi et surtout, il ne permet pas d’éliminer totalement les fissures de retrait hydraulique qui sont àThe fact is that this construction process, which has been used for decades, is not satisfactory. Indeed, these different raw gravels, used for road construction, only have good performance when they are implemented around their water content at the modified Proctor optimum. Moreover, not only does this process involve an expensive watering stage, estimated at nearly 192,000,000 FCA for 50 km of road. But also and above all, it does not make it possible to completely eliminate hydraulic shrinkage cracks which are

[4] l’origine des dégradations des routes, réduisant ainsi considérablement leur durée de vie et leurs performances mécaniques.[4] the origin of road damage, thus considerably reducing their lifespan and mechanical performance.

L’objet de la présente invention est de mettre au point un procédé de stabilisation des couches d’une route ou d’une plateforme dans les régions tropicales ou chaudes, permettant d’éviter totalement la formation des fissures de retrait hydraulique, sans arrosage, et d’accroître ainsi leur durée de vie et leurs performances mécaniques.The object of the present invention is to develop a method for stabilizing the layers of a road or a platform in tropical or hot regions, making it possible to completely avoid the formation of hydraulic shrinkage cracks, without watering, and thus increase their lifespan and mechanical performance.

Conformément à l’invention, ce but est atteint avec un procédé de stabilisation de la fondation et de la base d’une route en zone tropicale. Ce procédé est basé sur le contrôle de la teneur en eau du mélange, c’est-à-dire sur la vérification par calcul de la quantité d’eau du mélange matériau utilisé-ciment avant et après le malaxage. C’est une méthode durable et rationnelle permettant de réaliser la fondation ou la base d’une route, d’une plateforme de sorte que la trop grande chaleur ne puisse entraîner l’apparition de fissures de retrait hydraulique. Le matériau utilisé étant du matériau recyclé en place pour le recyclage des voies ou du graveleux naturel sélectionné à l’emprunt pour la construction d’une nouvelle voie.In accordance with the invention, this goal is achieved with a method of stabilizing the foundation and the base of a road in a tropical area. This process is based on controlling the water content of the mixture, that is to say on verifying by calculation the quantity of water in the material-cement mixture used before and after mixing. It is a durable and rational method for creating the foundation or base of a road or platform so that excessive heat does not cause the appearance of hydraulic shrinkage cracks. The material used being recycled material in place for recycling the tracks or natural gravel selected for use for the construction of a new track.

Dans un mode de réalisation, le calcul de la quantité d’eau à apporter au mélange matériau utilisé-ciment lors du malaxage (Wap) se fait à partir de l’optimum Procter modifié (Wopm) et de la teneur en eau in situ (Win situ) de ce mélange. La teneur en eau du mélange devant être comprise entre 6,5% et 8,5% du poids du mélange matériau utilisé-ciment à sec.In one embodiment, the calculation of the quantity of water to be added to the material used-cement mixture during mixing (Wap) is done from the modified Procter optimum (Wopm) and the in situ water content ( Win situ) of this mixture. The water content of the mixture must be between 6.5% and 8.5% of the weight of the dry material-cement mixture.

Pour le recyclage des voies, la mise en oeuvre du procédé de stabilisation conforme à l’invention se fait selon les étapes suivantes :For the recycling of the tracks, the implementation of the stabilization process according to the invention is carried out according to the following steps:

Recherche du Wopm du mélange matériau-ciment et la quantité d’eau du malaxage : cette étape consiste à déterminer au laboratoire la teneur en eau à sec du mélange matériau recyclé-ciment le plus dense possible avant malaxage en s’aidant du profil de prélèvement du mélange matériau recyclé-ciment avec des échantillons prélevés avec une recycleuse à chaque profil de 100mL ou 200mL ;Research of the Wopm of the material-cement mixture and the quantity of water from mixing: this step consists of determining in the laboratory the dry water content of the recycled material-cement mixture as dense as possible before mixing using the sampling profile of the recycled material-cement mixture with samples taken with a recycler at each profile of 100mL or 200mL;

- Vérification de la teneur en eau in situ (Win_situ) du mélange à sec : on procède au malaxage d’un échantillon du mélange matériau recyclé-ciment, sans apport d’eau en un point. Puis on détermine ensuite au laboratoire la teneur en eau in situ de ce dernier noté Win situ.- Verification of the water content in situ (Win_situ) of the dry mixture: a sample of the recycled material-cement mixture is mixed, without adding water at any point. Then we then determine in the laboratory the in situ water content of the latter, noted Win situ.

- Malaxage, compactage et réglage du matériau : cette opération dure entre 2h et 3h et consiste à rendre homogène le mélange matériau recyclé-ciment avec ou sans eau. La quantité- Mixing, compaction and adjustment of the material: this operation lasts between 2 hours and 3 hours and consists of making the recycled material-cement mixture homogeneous with or without water. The amount

15] d’eau apportée (Wap) est estimée à l’aide de la formule suivante : Wap= Wopm - Win situ selon les conditions suivantes :15] of water supplied (Wap) is estimated using the following formula: Wap= Wopm - Win situ according to the following conditions:

* Si Wap>0, alors on effectue un apport d’eau ;* If Wap>0, then we add water;

* Si Wap=0, alors on n’effectue pas d’apport d’eau ;* If Wap=0, then no water is added;

* Si Wap<0, alors Wap=0, et on attend jusqu’à ce qu'on ait Win situ=Wopm avant de procéder au malaxage ;* If Wap<0, then Wap=0, and we wait until we have Win situ=Wopm before proceeding with mixing;

- Protection de la couche : la couche réalisée est laissée au repos pendant 24h pour séchage avant de l’ouvrir à la circulation des engins de chantier sans aucun arrosage. Et la suite du procédé de construction de la route peut se poursuivre après cette opération de stabilisation.- Protection of the layer: the layer created is left to rest for 24 hours to dry before opening it to the circulation of construction equipment without any watering. And the rest of the road construction process can continue after this stabilization operation.

Dans un mode de réalisation non limitatif, pour la construction d’une nouvelle voie revêtue, on utilise du graveleux naturel prélevé à l’emprunt pour réaliser la couche de base ou de fondation. Le procédé de stabilisation de ce matériau se fait également en plusieurs étapes à savoir : .In a non-limiting embodiment, for the construction of a new paved road, natural gravel taken from the borrow pit is used to create the base or foundation layer. The process of stabilizing this material is also carried out in several stages, namely: .

- Identification du graveleux approvisionné sur le chantier: les paramètres du matériau cru tel que le pourcentage de fine, l’indice de plasticité et l’indice CBR sont notifiés avant de le mélanger au ciment ;- Identification of the gravel supplied on site: the parameters of the raw material such as the percentage of fines, the plasticity index and the CBR index are notified before mixing it with the cement;

- Détermination de la teneur en eau du mélange graveleux-ciment : on mesure la teneur en eau à sec Win situ du mélange matériau naturel-ciment avant apport d’eau ;- Determination of the water content of the gravel-cement mixture: the dry Win situ water content of the natural material-cement mixture is measured before adding water;

- Malaxage, compactage et réglage : le mélange matériau-ciment est imbibé d’eau ou non avant d’être homogénéisé. L’estimation de la quantité d’eau apportée, mesurée en teneur (Wap) se fait dans les conditions suivantes :- Mixing, compaction and adjustment: the material-cement mixture is soaked with water or not before being homogenized. The estimation of the quantity of water supplied, measured in content (Wap) is done under the following conditions:

* Si Win situ< 7%, alors on effectue un apport d’eau de sorte que Wap+Win situ= 7% ;* If Win situ< 7%, then we add water so that Wap+Win situ= 7%;

* Si Win situ= 7%, alors on n’effectue pas d’apport d’eau ;* If Win situ= 7%, then no water is added;

* Si Win situ > 7%, alors Wap =0 et on attend que Win situ =7%.* If Win situ > 7%, then Wap =0 and we expect Win situ =7%.

- Protection de la couche : la couche réalisée est fermée à la circulation pendant 12h avant son ouverture aux engins de chantier, sans arrosage de cure du matériau stabilisé.- Protection of the layer: the layer created is closed to traffic for 12 hours before opening to construction equipment, without curing watering of the stabilized material.

Ici encore, la fondation ou la base réalisée avec ce matériau ainsi conçu se passe totalement de la cure d’arrosage.Here again, the foundation or base made with this material thus designed does not require any watering treatment.

Dans les deux cas, le procédé de construction de la route peut se poursuivre seulement 24 heures au maximum après l’opération de stabilisation, durée suffisante pour le durcissement.In both cases, the road construction process can continue for only a maximum of 24 hours after the stabilization operation, sufficient time for hardening.

[6][6]

Le procédé de stabilisation de la fondation ou de la base de route et de plateforme conforme à l’invention comprend les avantages suivants :The method of stabilizing the foundation or the road and platform base according to the invention includes the following advantages:

- il est très économique car il permet d’éviter totalement la cure d’arrosage qui occasionne des coûts très importants ;- it is very economical because it completely avoids the need for watering which causes very significant costs;

- il augmente considérablement le cycle de vie de la route ;- it considerably increases the life cycle of the road;

- il permet d’augmenter les performances mécaniques des routes ;- it makes it possible to increase the mechanical performance of roads;

- il réduit très sensiblement la durée de construction des voies bitumées.- it very significantly reduces the construction time of asphalt roads.

Les autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront beaucoup plus clairement à la lecture de la description détaillée qui s’appuie sur un exemple de réalisation non limitatif illustré par les figures 1 et 2 de la planche de dessin.The other characteristics and advantages of the invention will appear much more clearly on reading the detailed description which is based on a non-limiting exemplary embodiment illustrated by Figures 1 and 2 of the drawing board.

L’invention est un procédé de stabilisation de la fondation ou de la base d’une route bitumée ou revêtue en zone tropicale, basé sur le calcul de la quantité d’eau au malaxage du mélange graveleux-ciment, recyclé ou sélectionné à partir du Wopm déterminé. Ce procédé permet d’obtenir des routes bitumées sans formation de fissures de retrait hydraulique. Le procédé selon l'invention est applicable à la construction de nouvelles voies bitumées utilisant du graveleux sélectionné et au recyclage des voies bitumées utilisant du matériau recyclé en place.The invention is a method for stabilizing the foundation or base of a bitumen or coated road in a tropical zone, based on the calculation of the quantity of water when mixing the gravel-cement mixture, recycled or selected from the Wopm determined. This process makes it possible to obtain asphalt roads without the formation of hydraulic shrinkage cracks. The method according to the invention is applicable to the construction of new bitumen roads using selected gravel and to the recycling of bitumen roads using recycled material in place.

Dans un mode de réalisation, pour le recyclage des voies, le matériau de base utilisé est le graveleux latéritique anciennement stabilisé sur place, selon le processus ci-après :In one embodiment, for recycling the tracks, the base material used is lateritic gravel formerly stabilized on site, according to the following process:

- Recherche du Wopm du mélange matériau-ciment et la quantité d’eau du malaxage : elle s’effectue au laboratoire ; on prélève à l’aide d’une recycleuse à chaque profil de 100mL ou 200mL des échantillons de matériau in situ. On réalise alors le profil du prélèvement après avoir mélangé l’échantillon prélevé avec la quantité de ciment calculée en considérant que la densité du matériau recyclé est de 2,2 pour un graveleux. A l’aide d’un tableau indiquant à chaque profil la teneur en eau à l’optimum Proctor modifié (Wopm) du mélange matériau recycléciment ou fraisé, on détermine la quantité d’eau à ajouter au mélange pendant le malaxage. Dans un mode de réalisation préféré, la recycleuse est utilisée afin d’avoir la même granulométrie du matériau que lors de la stabilisation in situ ;- Research of the Wopm of the material-cement mixture and the quantity of mixing water: this is carried out in the laboratory; samples of material are taken in situ using a recycler at each 100mL or 200mL profile. We then produce the profile of the sample after mixing the sample taken with the quantity of cement calculated considering that the density of the recycled material is 2.2 for gravel. Using a table indicating at each profile the water content at the modified Proctor optimum (Wopm) of the recycled cement or milled material mixture, the quantity of water to be added to the mixture during mixing is determined. In a preferred embodiment, the recycler is used in order to have the same particle size of the material as during in situ stabilization;

- Vérification de la teneur en eau in situ (Win situ) du mélange à sec : le matériau anciennement stabilisé est répandu sur la chaussée avec la quantité de ciment nécessaire, et on- Verification of the water content in situ (Win situ) of the dry mixture: the formerly stabilized material is spread on the roadway with the necessary quantity of cement, and we

[7] procède avec la recycleuse au malaxage d’un échantillon de ce mélange sans apport d’eau en un point. On détermine ensuite au laboratoire la teneur en eau in situ du mélange noté Win situ. On calcule pour terminer la différence Wopm-W in situ.[7] proceeds with the recycler to mix a sample of this mixture without adding water at one point. The in situ water content of the mixture, denoted Win situ, is then determined in the laboratory. Finally, we calculate the Wopm-W difference in situ.

- Malaxage, compactage et réglage du matériau : cette opération dure entre 2h ou 3h. Elle se fait avec ou sans apport d’eau selon la valeur de la différence Wopm-W in situ de sorte que la teneur en eau du mélange W obéisse à la règle suivante : W= Wopm-W in situ.- Mixing, compaction and adjustment of the material: this operation lasts between 2 or 3 hours. It is done with or without adding water depending on the value of the difference Wopm-W in situ so that the water content of the mixture W obeys the following rule: W= Wopm-W in situ.

Dans ce cas, lorsque la teneur en eau du mélange à l’optimum Procter (Wopm) dépasse la teneur en eau in situ du mélange (Win situ), on ajoute de l’eau au mélange lors du malaxage et du compactage.In this case, when the water content of the mixture at the Procter optimum (Wopm) exceeds the in situ water content of the mixture (Win situ), water is added to the mixture during mixing and compaction.

Lorsque la teneur en eau du mélange à l’optimum Proctor (Wopm) est égale à celle du mélange in situ (Win situ), alors le compactage du mélange se fait sans addition d’eau. Et les engins de circulation que sont le pied de mouton ou rouleau vibrant, le grader P5 et le rouleau à pneu P4 ou P5 se mettent en marche pour un compactage robuste.When the water content of the Proctor optimum mixture (Wopm) is equal to that of the in situ mixture (Win situ), then the mixture is compacted without adding water. And the traffic machines such as the sheepsfoot or vibrating roller, the P5 grader and the P4 or P5 tire roller start up for robust compaction.

Dans le cas où la teneur en eau du mélange à l’optimum Proctor (Wopm) n’atteint pas celle du mélange in situ (Win situ), le compactage se fait encore sans apport d’eau. Mais cette fois, on prend soin d’attendre d'avoir l’égalité Wopm=Win situ avant de procéder au compactage. Dans un mode de réalisation préféré, le mélange de matériaux est aéré pour accélérer sa déshydratation. Des mesures du taux d’humidité sont faites régulièrement pour suivre la déshydratation du mélange matériau recyclé-ciment ;In the case where the water content of the mixture at the Proctor optimum (Wopm) does not reach that of the in situ mixture (Win situ), compaction is still carried out without adding water. But this time, we take care to wait until we have the equality Wopm=Win situ before proceeding with the compaction. In a preferred embodiment, the mixture of materials is aerated to accelerate its dehydration. Humidity level measurements are taken regularly to monitor the dehydration of the recycled material-cement mixture;

Protection de la couche : la couche réalisée est laissée au repos pendant 24h pour séchage avant de l'ouvrir à la circulation des engins de chantier sans aucun arrosage. Et la suite du procédé de construction de la route peut se poursuivre après cette opération de stabilisation.Protection of the layer: the layer created is left to rest for 24 hours to dry before opening it to the circulation of construction equipment without any watering. And the rest of the road construction process can continue after this stabilization operation.

Dans un mode de réalisation non limitatif, pour la construction d’une nouvelle voie revêtue, on utilise du graveleux naturel prélevé à l’emprunt pour réaliser la couche de base ou de fondation. Le procédé de stabilisation de ce matériau se fait également en plusieurs étapes :In a non-limiting embodiment, for the construction of a new paved road, natural gravel taken from the borrow pit is used to create the base or foundation layer. The process of stabilizing this material is also carried out in several stages:

- Identification du graveleux approvisionné sur le chantier : il s’agit de répertorier les caractéristiques majeures du matériau cru tel que le pourcentage de fine, l’indice de plasticité et l’indice CBR avant de le mélanger au ciment ;- Identification of the gravel supplied on the site: this involves listing the major characteristics of the raw material such as the percentage of fines, the plasticity index and the CBR index before mixing it with the cement;

- Détermination de la teneur en eau du mélange graveleux-ciment : avant malaxage à la recycleuse, W in situ c’est-à-dire la teneur à sec, avant apport d’eau par la recycleuse ou pulvimixeur du mélange est mesurée au laboratoire. Car le graveleux sélectionné pour une- Determination of the water content of the gravel-cement mixture: before mixing in the recycler, W in situ, that is to say the dry content, before adding water by the recycler or pulvimixer of the mixture is measured in the laboratory . Because the gritty selected for a

[8] couche de base ou de fondation prélevé à l’emprunt a une teneur en eau qui fluctue en permanence ;[8] base layer or foundation taken from the loan has a water content which fluctuates constantly;

- Malaxage, compactage et réglage : l’opération dure entre 2h et 3h. La quantité d’eau dans le mélange matériau naturel-ciment doit être de sorte que la somme teneur en eau apportée 5 (Wap) et teneur en eau in situ (Win situ) soit au maximum égale à 7%.- Mixing, compaction and adjustment: the operation lasts between 2 and 3 hours. The quantity of water in the natural material-cement mixture must be such that the sum of water content provided 5 (Wap) and water content in situ (Win situ) is a maximum equal to 7%.

Dans le cas où W in situ < 7%, pour le malaxage, le mélange matériau naturel-ciment est additionné d’eau en tenant compte de la formule Wap+Win situ=7% et la suite des opérations se fait comme décrit pour le mélange matériau recyclé-ciment, avec apport d’eau. Et lorsque Win situ= 7%, et Win situ > 7%, le malaxage se fait respectivement, immédiatement ou après ίο déshydratation dans les mêmes conditions telles que décrites pour la stabilisation du matériau recyclé.In the case where W in situ < 7%, for mixing, the natural material-cement mixture is added with water taking into account the formula Wap+Win situ=7% and the rest of the operations are carried out as described for the recycled material-cement mixture, with addition of water. And when Win situ = 7%, and Win situ > 7%, mixing is done respectively, immediately or after dehydration under the same conditions as described for the stabilization of the recycled material.

- Protection de la couche : la couche réalisée est fermée à la circulation pendant 12h au minimum avant son ouverture aux engins de chantier, sans arrosage de cure du matériau stabilisé.- Protection of the layer: the layer created is closed to traffic for at least 12 hours before opening to construction machinery, without curing watering of the stabilized material.

Dans les deux cas de construction, la circulation des engins sur la couche réalisée se fait à deux pass selon l’ordre de passage probable suivant pour atteindre les compacités supérieures à 95%: pied de mouton ou rouleau vibrant, grader, P5, rouleau vibrant 2 pass par bande et enfin le rouleau à pneu P4 ou P5.In both cases of construction, the circulation of machines on the layer produced takes place in two passes according to the following probable order of passage to achieve compactness greater than 95%: sheepsfoot or vibrating roller, grader, P5, vibrating roller 2 passes per strip and finally the P4 or P5 tire roller.

Claims (11)

1- Procédé de construction des couches d'une route revêtue ou de plateforme, caractérisé en ce que ledit procédé est fondé sur la surveillance de la teneur en eau du mélange matériauciment avant et après le malaxage, et permet de stabiliser la fondation ou la base d’une route revêtue en zone tropicale, tout en évitant la formation des fissures de retrait hydraulique à travers les étapes suivantes : recherche du Wopm du mélange matériau-ciment et quantité d’eau du malaxage, vérification de la teneur en eau in situ (Win_situ) du mélange à sec, identification du graveleux approvisionné sur le chantier, détermination de la teneur en eau du mélange graveleux-ciment, malaxage, compactage, réglage du matériau et enfin la protection de la couche.1- Method for constructing the layers of a paved road or platform, characterized in that said method is based on monitoring the water content of the cement-material mixture before and after mixing, and makes it possible to stabilize the foundation or base of a paved road in a tropical zone, while avoiding the formation of hydraulic shrinkage cracks through the following steps: research of the Wopm of the material-cement mixture and quantity of water from mixing, verification of the water content in situ ( Win_situ) of the dry mix, identification of the gravel supplied on the site, determination of the water content of the gravel-cement mixture, mixing, compaction, adjustment of the material and finally the protection of the layer. 2- Procédé de construction de la fondation ou de la base d’une route selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d’eau utilisée lors du compactage est comprise entre 6,5% et 8,5% du poids du mélange matériau utilisé-ciment.2- Method for constructing the foundation or the base of a road according to claim 1, characterized in that the quantity of water used during compaction is between 6.5% and 8.5% of the weight of the mixture material used-cement. 3- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la recherche du Wopm du mélange matériau-ciment et la quantité d’eau du malaxage consiste à déterminer au laboratoire la teneur en eau à sec du mélange matériau recyclé-ciment le plus dense possible avant malaxage en s’aidant du profil de prélèvement du mélange matériau recyclé-ciment avec des échantillons prélevés à l’aide d’une recycleuse à chaque profil de 100mL ou 200mL.3- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the search for the Wopm of the material-cement mixture and the quantity of water in the mixing consists of determining in the laboratory the dry water content of the recycled material-cement mixture as dense as possible before mixing using the sampling profile of the recycled material-cement mixture with samples taken using a recycler at each profile of 100mL or 200mL. 4- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vérification de la teneur en eau in situ (Win situ) du mélange à sec consiste à déterminer la teneur en eau du mélange matériau recyclé-ciment après malaxage, à sec et à calculer la différence à apporter en eau selon la formule Wopm-Win situ.4- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the verification of the water content in situ (Win situ) of the dry mixture consists of determining the content in water of the recycled material-cement mixture after mixing, dry and to calculate the difference to be made in water according to the Wopm-Win situ formula. 5- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’identification du graveleux approvisionné sur le chantier consiste à notifier le pourcentage de fine, l’indice de plasticité et l’indice CBR du graveleux naturel prélevé à l’emprunt avant de le mélanger au ciment.5- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the identification of the gravel supplied on the site consists of notifying the percentage of fine, the plasticity index and the CBR index of the natural gravel taken from the borrow before mixing it with cement. [10][10] 6- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la détermination de la teneur en eau du mélange graveleux-ciment consiste à mesurer au laboratoire la teneur en eau à sec (W in situ) du mélange graveleux naturel-ciment avant apport d’eau.6- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the determination of the water content of the gravel-cement mixture consists of measuring in the laboratory the water content at dry (W in situ) of the natural gravel-cement mixture before adding water. 7- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le malaxage, compactage et réglage du matériau consiste à rendre homogène le mélange matériau-ciment avec ou sans eau pendant une durée allant de 2h et 3h.7- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the mixing, compaction and adjustment of the material consists of making the material-cement mixture homogeneous with or without water during a duration ranging from 2 hours to 3 hours. 8- Procédé de construction de la base ou de la fondation d’une route revêtue selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la protection de la couche consiste à laisser au repos pendant 24h la couche réalisée pour séchage et durcissement avant de l’ouvrir à la circulation des engins de chantier sans aucun arrosage, et de poursuivre les opérations ultérieures de construction.8- Method for constructing the base or foundation of a paved road according to claims 1 and 2, characterized in that the protection of the layer consists of leaving the layer produced to rest for 24 hours for drying and hardening before open to the circulation of construction equipment without any watering, and to continue subsequent construction operations. 9- Procédé de construction de la fondation ou de la base d’une route revêtue selon toutes les revendications précédentes, caractérisé en ce que le malaxage du mélange matériau recycléciment se fait dans les conditions suivantes :9- Method for constructing the foundation or the base of a paved road according to all of the preceding claims, characterized in that the mixing of the recycled cement material mixture is done under the following conditions: * Si Wap>0, alors on effectue un apport d’eau ;* If Wap>0, then we add water; * Si Wap=0, alors on n’effectue pas d’apport d’eau ;* If Wap=0, then no water is added; * Si Wap<0, alors Wap=0, et on attend jusqu’à ce qu’on ait Win situ=Wopm avant de procéder au malaxage.* If Wap<0, then Wap=0, and we wait until we have Win situ=Wopm before proceeding with mixing. 10- Procédé de construction de la fondation ou de la base d’une route revêtue selon toutes les revendications précédentes, caractérisé en ce que le malaxage du mélange matériau naturelciment se fait dans les conditions suivantes :10- Method for constructing the foundation or the base of a paved road according to all the preceding claims, characterized in that the mixing of the natural cement material mixture is done under the following conditions: * Si Win situ< 7%, alors il y’a apport d’eau de sorte que Wap+Win situ= 7% ;* If Win situ< 7%, then there is water supply so that Wap+Win situ= 7%; * Si Win situ= 7%, alors on n’effectue pas d’apport d’eau ;* If Win situ= 7%, then no water is added; * Si Win situ > 7%, alors Wap =0 et on attend que Win situ =7%.* If Win situ > 7%, then Wap =0 and we expect Win situ =7%. [11)[11) 11- Procédé de construction de la fondation ou de la base d’une route revêtue selon toutes les revendications précédentes, caractérisé en ce que le malaxage sans apport d’eau est suivi d’un compactage robuste.11- Method for constructing the foundation or base of a paved road according to all of the preceding claims, characterized in that mixing without adding water is followed by robust compaction.
OA1202300111 2023-01-24 Cement stabilization process for the layers of a road and platform in a tropical zone. OA21210A (en)

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