Échantillons de sols traités à la chaux (à gauche), et avec du magnésium (à droite). La formation d'ettringite a provoqué la rupture de l'éprouvette traitée à la chaux. Crédit :Seco et al., 2017
Le journal Science de l'argile appliquée a récemment publié l'article "Stabilisation des sols sulfatés avec des liants à base de magnésium", une recherche menée par le Dr Andrés Seco-Meneses sur la stabilisation des sols sulfatés dans laquelle Beñat García-Grancianteparaluceta, maître de conférences au département de génie minier et métallurgique et science des matériaux de l'UPV/EHU, a collaboré avec un groupe de chercheurs du Département de Projets et Génie Rural du NUP/UPNA-Université Publique de Navarre et de l'entreprise Magnesitas Navarras, S.A.
« Les sols sulfatés sont des matériaux très abondants dans la nature. Pourtant, leurs faibles propriétés de construction signifient que ce sont des matériaux qui ne conviennent pas à l'exécution de toute une série de travaux. En conséquence, ils doivent être enlevés et mis en décharge et se substituer aux matériaux extraits des carrières. Tout cela entraîne des coûts économiques et environnementaux considérables qui étaient jusqu'à présent inévitables, " a expliqué le maître de conférences à la Faculté d'Ingénierie de Vitoria-Gasteiz.
La difficulté de stabiliser des sols de ce type est due au fait que les additifs stabilisants habituels sont à base de calcium. Dans ces cas, le sulfate se combine avec le calcium dans l'additif et l'aluminium dans l'argile, ce qui donne un minéral expansif hautement hydraté connu sous le nom d'ettringite. Cela fait gonfler le matériau traité et le détruit même.
L'étude maintenant publiée analyse ce qui se passe lorsque les additifs à base de calcium sont remplacés par un additif alternatif à base de magnésium, un sous-produit industriel connu sous le nom de PC-8. « Le traitement des sols naturels avec 4% et 8% de chaux ou PC-8 a amélioré leurs propriétés mécaniques à des niveaux couramment obtenus dans d'autres sols argileux. Dans tous les cas, les résistances développées étaient plus importantes pour les doses de 8 % que pour celles de 4 %, et pour le PC-8 au citron vert, démontrer la capacité du magnésium plutôt que de la chaux comme additif ayant le potentiel de stabiliser l'argile du point de vue mécanique, " a déclaré Beñat García.
Dans les échantillons traités avec 8% PC-8 une réduction significative du gonflement naturel des sols a été observée, de même que la stabilité dimensionnelle de tous les échantillons traités dans le temps. En ce qui concerne cet enseignant UPV/EHU, « la conclusion est que l'utilisation d'additifs à base de magnésium pourrait potentiellement être une bonne méthode de valorisation des matériaux contenant du sulfate dans les applications de construction ». Bien que d'autres études dans ce sens soient nécessaires, les résultats obtenus indiquent une amélioration des propriétés constructives des sols traités, qui les transforme en matériaux appropriés à des fins de construction. Cela permet de réaliser d'importantes économies, et les impacts environnementaux associés à la génération de décharges et à l'extraction de matériaux dans les carrières à réduire.