Compte rendu - Moroni SA production de sables et graviers ... · Qualification des fines – essai...

EUROVIA MANAGEMENT - Direction Technique Est - Voie Romaine - BP10626 - 57146 WOIPPY Cedex T/ +33 3 57 51 39 88 – F/ +33 3 87 51 14 71 –Certification ISO9001 LQMS Q10-03111 - Agrément Laboroute N°9316

Société anonyme au capital de 2 736 000 euros - 409 526 167 RCS Nanterre – TVA 84 409 526 167

Réf :

10DTE0580-I002-010 Technicien : Jérôme BOTTAZZO

Date : 23/11/2010

De : Didier KURTZ à : Dominique REB

S/C de : Jacky LOREAU

Validé par : Matthieu WALLEZ Copie à : Irène LAISSY

Compte rendu

Objet : Aménagement du Parvis de la Gare - Bezannes

Sable Stabilisé

Dans le cadre de l’aménagement du parvis de la gare de Bezannes, à la demande de l’agence Eurovia Reims, le laboratoire Eurovia de Woippy a réalisé une étude de formulation de sable stabilisé à partir du sable 0/6.3 CF Moroni provenant de la carrière d’Orconte.

OBJECTIFS 12% < passant à 0.080 mm < 15% sur la courbe de mélange ICBR ≥ 20 ICBR ≥ IPI IPI > 25 Rc 28 jours ≥ 3 Mpa Rit 28 jours ≥ 0.25 Mpa Rci / Rc 60 jours ≥ 0.80

DEROULEMENT DE L’ETUDE

• Caractérisation du sable 0/6.3 CF Moroni Orconte

• Etablissement des courbes proctor normal + IPI sur les mélanges suivants :

Sable traité à 7% de Stabex Sable traité à 7% d’Ecostabil Sable traité à 4% de FPL1

• Mesures des ICBR et des gonflements volumiques après 4 jours d’immersion à 20°C sur les mélanges suivants :

Sable traité à 7% de Stabex Sable traité à 7% d’Ecostabil Sable traité à 4% de FPL1

• Mesures des performances mécaniques sur les mélanges suivants :

Sable traité à 6% et à 8% de Stabex Sable traité à 6% et à 8% d’Ecostabil Sable traité à 4% et à 6% de FPL1

• Mesures des perméabilités après 7 jours de mûrissement sur les mélanges suivants :

Sable traité à 7% de Stabex Sable traité à 7% d’Ecostabil Sable traité à 5% de FPL1

CARACTERISATION DU SABLE Les essais suivants ont été réalisés :

Analyse granulométrique selon NF EN 933-1 Teneur en eau selon NF EN 1097-5 Valeur au bleu sol selon NF P 94068 Qualification des fines – essai au bleu de méthylène selon NF EN 933-9 Mesure de la masse volumique réelle et de l’absorption de l’eau selon NF EN 1097-6 (art.9)

Le sable est classée code a selon XP P 18-545 art. 8

Voir le détail des mesures ci-dessous

Direction: EST DOSSIER 10DTE0580

ETUDE DE :

Centre/Agence : EUROVIA REIMS

NATURE MATERIAU : N° Enregistrement : E10-2870

Tamis (mm) Fuseau Fabrication : X Fuseau Spécification : o31,525

22,4201614

12,5 100 100 10011,2109 1008 99,8 97 99,8 98

6,3 95,4 93,9 93,9 85 955,6 89,15 82,74 71,2

3,15 60,62,50 50,9

2 41,2 29,8 42,6 26,7 46,71 22,9

0,500 14,30,315 10,90,250 9,60,200 9,20,125 8,80,080 6,60,063 6,3 4,6 7,8 3,4 9,4

MVR (Mg/ m3 ) 2,651W (%) 4,2

Absorption 0,38VBS 0,08

VB 0/D 0,157MB 0,38

0/ 6CF MORONI ORCONTE

SABLE STABILISEAGREMENT LABOROUTE N° 93 16

ISO 9001 N° QUAL/1998/9872

Service études BAFC-CAL

0,06

30,

080

0,12

5

0,20

00,

250,

315

0,50

0 22,

53,

15 4 56,

3 8

12,5 14 16 20 25

31,5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,

1 1 10 100

Tam

isat

s Cum

ulés

(%

)

Tamis (mm)

SABLE TRAITE AU STABEX

Courbe granulométrique sur mélange traité à 7% de Stabex

Courbe proctor normal + IPI

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% de Stabex selon les normes NF P 94093 et NF P 94078

Densité sèche max = 2.095 Mg/m3

Teneur en eau optimale = 7.5% Densité humide à l’optimum = 2.25 Mg/m3

IPI à l’optimum = 85

Tamis (mm)

Passant (%)

10 100 8 99.8

6.3 95.7 5 83.9 4 73.2

3.15 63.4 2 45.3 1 28.3

0.5 20.3 0.315 17.1 0.250 15.9 0.200 15.6 0.125 15.1 0.080 13 0.063 12.6

0

25

50

75

100

125

150

1,951,961,971,981,99

22,012,022,032,042,052,062,072,082,092,1

5 6 7 8 9 10

I.P.I

dens

ité s

èche

(t/

m3)

teneur en eau %DENSITES

I.P.I.

0,06

3

0,08

0

0,12

5

0,2

00

0,25

0,31

5

0,50

0 2

2,5

3,15 4 5

6,3 8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0

63

0,6

3

6,3

Ta

mis

ats

Cu

mu

lés

(%)

Tamis (mm)

Mesure de l’ICBR et du gonflement volumique après 4 jours d’immersion à 20°C

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% de Stabex GV = 0.00% ICBR = 312

Mesure des performances mécaniques

La mesure du couple Rt/Et a été faite sur des éprouvettes 5*5 cylindriques moulées à 96% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 90 jours et 360 jours selon les normes NF EN 13286-42 et NF EN 13286-43 sur le sable traité à 6% et à 8% de Stabex.

La mesure du Rc a été faite sur des éprouvettes 5*10 cylindriques moulées à 98.5% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 60jours, 90 jours et 360 jours selon la norme NF EN 13286-41 sur le sable traité à 6% et à 8% de Stabex.

6% STABEX 8% STABEX

Rit (Mpa) 0.26 0.43 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.208 0.344

Et (Mpa) 5183 5552 7 jours

Rc (Mpa) 1.900 3.135

Rit (Mpa) 0.56 0.70 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.448 0.559

Et (Mpa) 5510 8171 28 jours

Rc (Mpa) 3.382 4.989

Rc (Mpa)

Rci (Mpa) 60 jours

Rci / Rc

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 90 jours

Rc (Mpa)

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 360 jours

Rc (Mpa)

Mesure de la perméabilité

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% de Stabex après 7 jours de mûrissement selon la MEI n°32

K(20°C) = 1.70 x 10-5

0,1

1,0

10,0

1000 10000 100000

Rés

ista

nce

en T

ract

ion

(Mpa

)

E( Mpa)

PERFORMANCES à 28 JOURS

90/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :94 % - STABEX :6% 92/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :92 % - STABEX :8%

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Zone 5

SABLE TRAITE A L’ECOSTABIL

Courbe granulométrique sur mélange traité à 7% d’Ecostabil

Courbe proctor normal + IPI

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% d’Ecostabil selon les normes NF P 94093 et NF P 94078

Densité sèche max = 2.11 Mg/m3

Teneur en eau optimale = 7.2% Densité humide à l’optimum = 2.26 Mg/m3

IPI à l’optimum = 107

Tamis (mm)

Passant (%)

10 100 8 99.8

6.3 95.7 5 83.9 4 73.2

3.15 63.4 2 45.3 1 28.3

0.5 20.3 0.315 17.1 0.250 15.9 0.200 15.6 0.125 15.1 0.080 13 0.063 12.6

0

25

50

75

100

125

150

2

2,01

2,02

2,03

2,04

2,05

2,06

2,07

2,08

2,09

2,1

2,11

2,12

5 6 7 8 9 10

I.P.I

dens

ité s

èche

(t/

m3)

teneur en eau %DENSITES

I.P.I.

0,06

3

0,08

0

0,12

5

0,2

00

0,25

0,31

5

0,50

0 2

2,5

3,15 4 5

6,3 8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0

63

0,6

3

6,3

Ta

mis

ats

Cu

mu

lés

(%)

Tamis (mm)

Mesure de l’ICBR et du gonflement volumique après 4 jours d’immersion à 20°C

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% d’Ecostabil. GV = 0.15% ICBR = 285

Mesure des performances mécaniques

La mesure du couple Rt/Et a été faite sur des éprouvettes 5*5 cylindriques moulées à 96% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 90 jours et 360 jours selon les normes NF EN 13286-42 et NF EN 13286-43 sur le sable traité à 6% et à 8% d’Ecostabil.

La mesure du Rc a été faite sur des éprouvettes 5*10 cylindriques moulées à 98.5% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 60jours, 90 jours et 360 jours selon la norme NF EN 13286-41 sur le sable traité à 6% et à 8% d’Ecostabil.

6% ECOSTABIL 8% ECOSTABIL

Rit (Mpa) 0.11 0.14 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.089 0.116

Et (Mpa) 1436 1582 7 jours

Rc (Mpa) 0.794 1.272

Rit (Mpa) 0.41 0.61 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.326 0.491

Et (Mpa) 5095 9066 28 jours

Rc (Mpa) 2.69 4.10

Rc (Mpa)

Rci (Mpa) 60 jours

Rci / Rc

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 90 jours

Rc (Mpa)

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 360 jours

Rc (Mpa)

Mesure de la perméabilité

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 7% d’Ecostabil après 7 jours de mûrissement selon la MEI n°32

K(20°C) = 2.81 x 10-6

0,1

1,0

10,0

1000 10000 100000

Rés

ista

nce

en T

ract

ion

(Mpa

)

E( Mpa)

PERFORMANCES à 28 JOURS

94/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :94 % - ECO STABIL :6%

96/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :92 % - ECO STABIL :8%

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Zone 5

SABLE TRAITE AU FPL1

Courbe granulométrique sur mélange traité à 5% de FPL1

Courbe proctor normal + IPI

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 4% de FPL1 selon les normes NF P 94093 et NF P 94078

Densité sèche max = 2.012 Mg/m3

Teneur en eau optimale = 6.5% Densité humide à l’optimum = 2.14 Mg/m3

IPI à l’optimum = 105

Tamis (mm)

Passant (%)

10 100 8 99.8

6.3 95.7 5 83.6 4 72.6

3.15 62.6 2 44.1 1 26.8

0.5 18.6 0.315 15.4 0.250 14.1 0.200 15.6 0.125 15.1 0.080 11.2 0.063 10.8

0

25

50

75

100

125

150

1,9

1,91

1,92

1,93

1,94

1,95

1,96

1,97

1,98

1,99

2

2,01

2,02

4 5 6 7 8 9

I.P.I

dens

ité s

èche

(t/

m3)

teneur en eau %DENSITES

I.P.I.

0,06

3

0,08

0

0,12

5

0,20

0

0,25

0,31

5

0,50

0 2

2,5

3,15 4 5

6,3 8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,06

3

0,63 6,

3

Tam

isat

s Cum

ulés

(%

)

Tamis (mm)

Mesure de l’ICBR et du gonflement volumique après 4 jours d’immersion à 20°C

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 5% de FPL1. GV = 0.02% ICBR = 352

Mesure des performances mécaniques

La mesure du couple Rt/Et a été faite sur des éprouvettes 5*5 cylindriques moulées à 96% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 90 jours et 360 jours selon les normes NF EN 13286-42 et NF EN 13286-43 sur le sable traité à 4% et à 6% de FPL1.

La mesure du Rc a été faite sur des éprouvettes 5*10 cylindriques moulées à 98.5% de l’OPN et à WOPN aux échéances 7 jours, 28 jours, 60jours, 90 jours et 360 jours selon la norme NF EN 13286-41 sur le sable traité à 4% et à 6% de FPL1.

4% FPL1 6% FPL1

Rit (Mpa) 0.32 0.43 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.254 0.342

Et (Mpa) 4846 5125 7 jours

Rc (Mpa) 1.752 3.200

Rit (Mpa) 0.52 0.84 Rt (Mpa) =0.8xRit 0.418 0.675

Et (Mpa) 6224 6619 28 jours

Rc (Mpa) 2.64 5.69

Rc (Mpa)

Rci (Mpa) 60 jours

Rci / Rc

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 90 jours

Rc (Mpa)

Rit (Mpa) Rt (Mpa) =0.8xRit

Et (Mpa) 360 jours

Rc (Mpa)

Mesure de la perméabilité

L’essai a été réalisé sur le mélange traité à 5% de FPL1 après 7 jours de mûrissement selon la MEI n°32 K(20°C) = 3.24 x 10-6

0,1

1,0

10,0

1000 10000 100000

Rés

ista

nce

en T

ract

ion

(Mpa

)

E( Mpa)

PERFORMANCES à 28 JOURS

98/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :96 % - LIGEX FPL1 :4%

100/10 =0/6 CF MORONI ORCONTE :94 % - LIGEX FPL1 :6%

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Zone 5

COMMENTAIRES La stabilité mécanique est assurée avec tous les liants et dosages envisagés, les gonflements

volumiques sont quasiment nuls est la valeur ICBR nettement supérieure à 20. Les valeurs de perméabilité de l’ordre de 10-5 à 10-6 m/s correspondent à une capacité d’infiltration

du matériau de l’ordre de 0.2 à 1.3 Litres/m2/min. Pour garantir les objectifs performantiels

Rc 28 jours ≥ 3 Mpa Rit 28 jours ≥ 0.25 Mpa

Les dosages suivants sont nécessaires :

© 7% ECOSTABIL

© 6% STABEX

© 5% Ligex FPL1

La tenue à l’eau mesurée à 60 jours le 13 décembre pourra éventuellement faire revoir à la hausse ces dosages mais la probabilité est faible pour que ces dosages soient revus à la hausse.