Géo - Societe de batiment Tunisie · • Vérification du calcul de la charge et de la hauteur globale. ... Elle est constituée de remblai traditionnel et du revêtement final

Géo ®Applications géotechniquesArgile expansée

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SommaireUtilisation de l'argile expansée 4-5

Ouvrage allégé 6-7

Réduction de poussée 8-9

Réduction de charge 10-11

Toitures végétalisées 12-13

VRD-Isolation 14

Bâtiment, isolation de terre plein 15

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Géoleca® fournit des solutions répondant aux problématiques de réduction de charges et de poussées, de rapidité d’exécution et de développement durable. Géoleca® est destiné aux entreprises, maîtres d’œuvre et maîtres d’ouvrage agissant dans le cadre de la construction ou de la rénovation d’ouvrage d’art, de route, de voie ferrée, de bâtiment industriel ou d’aménagement urbain.

Leca® est un granulat manufacturé obtenu par l’expansion d’argile sélectionnée. Les propriétés sont définies et contrôlées tout au long du processus de production. Géoleca® est la fraction sélectionnée pour le Génie Civil. Leca® est un granulat coqué à structure cellulaire ce qui lui confère un ratio poids/résistance idéal pour les applications de génie civil. De son caractère allégé découlent des propriétés complémentaires, telles que la résistance au feu et au gel, l’isolation thermique et phonique ; sa nature minérale en fait un granulat 100 % recyclable, neutre vis-à-vis de l’environnement.

Processus de production

: l'argile expansée

Filtration des gaz

Distribution

Stockage

Criblage

Expansion

Homogénéisation

Extraction de l’argile

Géo ®

La réalisation d’un remblai allégé Géoleca® suit le principe suivant :• Dimensionnement de la couche de forme.• Dimensionnement de la hauteur du remblai.• Vérification du calcul de la charge et de la hauteur globale.

La couche de forme est dimensionnée en fonction du cas de trafic afin de transférer une charge inférieure à 100 kPa à l’interface avec l’argile. Elle est constituée de remblai traditionnel et du revêtement final. Sa mise en œuvre est parfaitement classique. Dans les cas où l’on recherche une couche de forme la plus fine possible, il faut envisager une grave stabilisée ou une dalle de béton armé sous le revêtement.

L’épaisseur de la couche drainante d’argile expansée est liée à la charge ou à la poussée que l’on souhaite soustraire de l’ouvrage. Géoleca® soustrait 1,6 tonne par m3 et par m d’élévation (γ : 4 kN/m3) . La poussée est calculée à partir du coefficient KA = 0,36 et permet de soustraire 80 % des efforts horizontaux.

Utilisation de l’argile expansée en génie civil et bâtiment

Les granulats d’argile expansée légers sont utilisés couramment dans les cas de figures suivants :• Réduction de tassement : pour alléger des remblais sur sols compressibles,

versants instables et contre les ouvrages d’art fondés sur pieux.• Réduction de poussée : pour limiter les efforts horizontaux sur murs de

soutènement et structures de quai.• Réduction de charge sur ouvrage d’art : pour limiter le poids des charges

rapportées sur parkings, tunnels enterrés…

et aussi en bâtiment pour les terrasses végétalisées.

L'argile expansée est avant tout employée pour sa très faible densité jusqu'à 6 fois inférieure aux remblais traditionnels et sa très grande facilité de mise en œuvre.Les très bonnes propriétés de drainage et le caractère incombustible du granulat léger s’ajoutent et contribuent à simplifier la conception en garantissant un ouvrage sain et durable.

Les principes de dimensionnement et les règles de mise en œuvre sont simples et s’appliquent en ouvrage neuf et en rénovation. Cela permet dès la conception de gagner en efficacité sur le chantier notamment par la rapidité de mise en place et d’approvisionnement.

Les tassements différentiels, à long terme, du remblai allégé après réduction du foisonnement sont particulièrement réduits (< 1 % après 100 ans).

Domaine d’emploi

Type Coefficient de fluagers (100 kPa)

Tourbe 25 - 75

Argile 100 - 500

Argile expansée 4 000 - 8 000

Sable 1 000 - 10 000

Roche classique 25 000 - 60 000

Dimensionnement

Géoleca® Remblai classique

densité en œuvre γ : 4 kN/m3 γ : 20 kN/m3

coefficient de friction ϕ : 35° ϕ : 35°

coefficient de poussée KA = 0,36 KA = 0,38

cohésion C = 0 C = 0

4

Couche de répartition de charge

Sol compressible

Géoléca® par couche de 0,2 à 1m

Géo ®

Valeurs indicatives de fluage

Propriétés comparéesGéotextile

Géotextile

5

La mise en œuvre se fait par cycles répétitifs :1. Mise en place d’une couche de 0,2 à 1m. 2. Réduction du foisonnement par compactage (~10 %).Selon la nécessité, il faut interposer un géotextile a minima anti-contaminant sur le lit de pose.

Le compactage se fait soit par :• Un équipement à chenille respectant une charge maximale de 50 kN/m2

pour les grandes surfaces.• Une plaque vibrante de 80 à 140 kg avec élargisseurs (5 kN/m2/75-100 Hz).

La couche de forme est réalisée et compactée de manière classique (équipement de compactage de type rouleau de 15 à 50 kN) après avoir disposé un géotextile sur la dernière couche de remblai allégé.

Mise en œuvre

Épaisseur de couche de 0,2 à 1 m

Compactage(Réduction de foisonnement) 10 %

Géoleca® est livré en vrac par benne céréalière à partir de 50 m3 et jusqu’à 100 m3 ou par camion citerne entre 55 et 60 m3 munis d’équipement d’insufflage. Géoleca ® est également conditionné en bigbags de 3 m3 ou encore en sacs de 50 litres.

Le nombre de livraisons par jour est modulable et spécifique à chaque chantier. La grande capacité des bennes permet de mettre en place un volume très important.

Logisitique

EN 13 055-2 : Granulats légers pour mélanges hydrocarbonés, enduits superficiels et pour utilisation en couches traitées.

PR EN 15 732 : Matériaux de remplissage légers et produits isolants thermiques pour les applications du génie civil. – Produits à base de granulat léger en argile expansée.

Normes de réference

L’argile expansée est un matériau issu de l’expérience et de la volonté d’optimiser les ressources de la terre.1 m3 d’argile extraite permet d’obtenir jusqu’à 6 m3 de granulats expansés au travers d’un processus de préparation, d'homogénéisation, d'expansion et de criblage.

Les granulats Géoleca® destinés au génie civil sont sélectionnés pour leurs propriétés de résistance et de durabilité. Le contrôle continu de la production garantit une homogénéité exemplaire du remblai dès sa production en termes de densité et de propriétés mécaniques.

Fabrication et contrôle

L’argile expansée compactée, recouverte d’une couche de répartition de charge permettant de garantir une contrainte maximale de 100 kPa aura un tassement sur 100 ans correspondant au fluage du matériaux, inférieur

à 1 % (généralement 0,5 %). Pour des cas de charges supérieures, un fluage de 1 à 2 % sur 100 ans peut être à prendre en compte. Nous consulter en fonction des cas de charges et des matériaux.

Tassement à long terme

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,22

4

6

8

10

12

Épaisseur à compacter (m)

Nom

bre d

e pas

ses

Plaque vibrante (80 kg)Plaque vibrante (140 kg)Équipement à chenilles (50 kN/m2)

Recommandations de compactage

6

En ouvrage neuf et en rénovation.

Ouvrage allégé sur sol compressible.

Ouvrage allégé sur pente.

Ouvrage allégé

Géoleca® permet de mettre en place des remblais routiers, autoroutiers et ferroviaires de forte hauteur sur des terrains peu résistants, en réduisant les tassements liés à l’ouvrage rapporté.

Géoleca® permet également la construction d’ouvrages sur pente, par exemple pour les extensions de voie.Géoleca® permet de s'affranchir du renforcement préalable des sols.

Principe

Champs d’application

• Remblai drainant de très faible poids.

• Réduction des tassements différentiels.

• Mise en œuvre rapide et simple avec des moyens de chantiers classiques.

• Réduction des temps d’exécution grâce à une logistique plus légère.

Avantages

7

Mise en œuvre

Paramètres de calcul

Remblaiement :• Mise en place d’un géotextile anti-contaminant avant la première couche

de Géoleca®.• Mise en place de Géoleca® par benne allant jusqu’à 90 m3 puis compactage

pour réduction du foisonnement (8 à 12 %) en couche de 20 à 100 cm.

Couche de finition :• Mise en place d’un géotexile anti-contaminant.• Mise en place d’une couche de répartition de charge de 10 à 70 cm selon

le cas de trafic.• Réalisation du revêtement final (asphalt, grave bitumineuse, grave

compactée, sable).

Dimensionnement de la couche de répartition de charge :La figure ci-contre donne une indication d’épaisseur afin de pré-calculer les charges rapportées sur l’ouvrage. Il convient de définir l’épaisseur finale en fonction de la nature de la couche, du revêtement ainsi que des cas de trafic.

Sol purgé

leca®2 21357≤ 1 m

≤ 0,7 m 8

4 46 6

Epaisseur du talus < = 0,6 mCouche de répartition

de chargeTalus

de confinementLargeur du talus < = 1 m

■ Trafic fort

■ Trafic moyen

■ Trafic léger

■ Pédestre + Véhicule occasionnel

■ Pedestre

0

20

40

60

80

Géo ®

Densité en œuvre : γ : 4 kN/m3

Charge admissible à l’interface Géoleca®/couche de répartition de charge* : 100 kN/m2

Angle de friction : ϕ : 35°

* Pour des charges supérieures et en fonction du trafic, il faut tenir compte d’un tassement à long terme

Exemple : ouvrage allégé

Épaisseur de la couche de répartition de charge

8

Réduction de pousséemur de soutènement - culée de pont - quai

Géoleca® réduit les poussées sur les murs de soutènement grâce à sa très faible densité et à son angle de friction.

Cela permet dès la conception de faire des économies au dimensionnement et la résolution des cas difficiles.

Géoleca® est également une solution au problème de tassement différentiel aux abords des ouvrages fondés sur pieux de type culée de pont.

Principe


DrainageGranula drainant

Géoleca Couche de finitionPont0

05 10 15 20 25Pression kN/m²

30 35 40 45

-0,5

-1,5

-1

-2,5

-2

-3,5

-3

-4,5

-4

-5

Géo ®

Prof

onde

ur (m

)

Géoleca®Remblai classique

En ouvrage neuf ou en rénovation.

Réduction de poussée sur mur de soutènement.

Réduction de poussée et exclusion du tassement différentiel aux abords des culées de pont.

Réduction de poussée sur rideau de palplanches.

Comparatif de poussée Géoleca® / remblai classique

9

• Allègement important permettant un dimensionnement plus économique des ouvrages.

• Réduction des tassements différentiels.

• Matériau naturellement drainant.



Avantages

Remblaiement :• Mise en place d’un géotextile anti-contaminant avant la première

couche de Géoleca®• Mise en place de Géoleca® par benne allant jusqu’à 90 m3 puis

compactage pour réduction du foisonnement (8 à 12 %) par couche de 50 à 100 cm.

Couche de finition :• Mise en place d’un géotexile anti-contaminant.• Mise en place d’une couche de répartition de charge de 10 à 70 cm

selon la destination finale.• Réalisation du revêtement finale (asphalt, grave bitumineuse, grave

compactée, sable).


Mise en œuvre

■ Trafic fort

■ Trafic moyen

■ Trafic léger


■ Pedestre

0

20

40

60

80

Géo ®





Coefficient de poussée de Géoleca® (Equilibre actif) KA = 0.36



10

Réduction de charge sur ouvrage d’art - tunnel - parking

En remblai allégé au droit des ouvrages enterrés.

Géoleca® réduit jusqu’à 6 fois la charge rapportée par rapport à un remblai lourd.

Dès la conception, il est donc possible de dimensionner ces ouvrages différemment et permettre de nombreuses économies tout au long de la réalisation du projet et de son exécution.

Comparative de charge Géoleca® / remblai traditionnel

Principe

• Couverture de parking.

• Couverture de tunnel.

• Couverture d’autoroute enterrée.


050 100 150

-0,5

-1,5

-1

-2,5

-2

Prof

onde

ur (m

)

Charge kN/m²

-3,5

-3

-4,5

-4

-5

Géo

®

Géoleca®Remblai classique

11

• Allègement très important permettant un dimensionnement plus économique des ouvrages enterrés.

• Matériau incombustible et pare-feu.• Naturellement drainant.


• Réduction des temps d’exécution grâce à une logistique plus légère.• Ne constitue pas une source de nourriture pour les rongeurs ou les

thermites.

Avantages


Mise en œuvreRemblaiement :• Mise en place de Géoleca® par benne allant jusqu’à 90 m3 puis

compactage pour réduction du foisonnement (8 à 12 %) par couche de 50 à 100 cm. Dans le cas d’une application sur de la terre, mise en place d’un géotextile anti-contaminant avant la première couche de Géoleca®.

Couche de finition :• Mise en place d’un géotexile anti-contaminant.• Mise en place d’une couche de répartition de charge de 10 à 70 cm

selon la destination finale.• Réalisation du revêtement finale (asphalt, grave bitumineuse, grave

compactée, sable).






■ Trafic fort

■ Trafic moyen

■ Trafic léger


■ Pedestre

0

20

40

60

80

Géo ®


12

Toitures végétalisées

Type de support structurel admissible :Le support doit être muni d’une pente (1 à 2 %), d’une étanchéité et d’un système de collecte des eaux pluviales, dimensionné pour l’évacuation des eaux non captées.Couche de drainage : La couche de drainage est idéalement d'une épaisseur de 15 cm de Géoleca® (≈60 kg/m2), elle crée un espace comportant ≈46 % de vide. Cette couche est recouverte d’un géotextile anti-contaminant et anti pénétration des racines.Composition du substrat :Le taux de substitution du substrat nutritif par de l’argile expansée varie entre 40 et 70 % en volume. Il est défini en fonction du besoin en matière

nutritives des plantations. Plus le système végétal implanté est résistant, plus le taux de substitution pourra être grand.Composition type : 500 litres de Géoleca®, 500 litres de substrat nutritif (terreau + engrais)Pour les plantes préférant un milieu acide, le substrat peut comporter également de l’écorce ou des copeaux de bois. Le substrat de plantation est réalisé en amont et apporté sur site directement sur le géotextile anti-contaminant. Il est ensuite réparti sur la toiture. Les végétaux peuvent être mis en place dans le substrat. En fonction du climat et des végétaux implantés, il peut être nécessaire de prévoir un arrosage d’appoint.

Mise en œuvre

Les nombreux avantages des toitures végétalisées sur l’environnement urbain ne sont plus à démontrer. Géoleca® renforce la durabilité de ces systèmes en stabilisant les équilibres du milieu.

Géoleca® est utilisé dans deux fonctions pour les systèmes de toitures végétalisées : comme granulat léger pour la réalisation des couches drainantes efficaces, favorisant l’évacuation des eaux de pluie et comme constituant du substrat pour alléger et améliorer son efficacité par l'oxygénation des systèmes racinaires .

Géoleca® permet :• d’amener de la légèreté au substrat même en condition de saturation en

eau.• de garantir une capacité d’aération constante du substrat à court et long

terme en limitant les effets de l’auto compactage.• de drainer mais aussi de capter les eaux de pluie et donc de réguler

l’humidité du substrat ce qui favorise le développement de la végétation.

Idéal pour les végétalisations de type intensives et extensives (lavande chèvrefeuille, lierre terrestre, immortelle, fusain d’Europe, genêt, tormentille…)

Les nombreux avantages des toitures végétalisées sur l’environnement urbain ne sont plus à démontrer et Géoleca® renforce la durabilité de ces systèmes en stabilisant les équilibres du milieu.

Domaine d’emploi

Typede végétaux

Épaisseurcm

ChargeKg/m2

Extensives :Mousses, herbes, aromatiques, sedumPlanteS de grand froid

4 à 15 < 225

Intensive :Gazon, lavande, chèvrefeuille, lierre terrestre, immortelle, graminées

15 à 30 < 450

Fusain d’Europe, Genêt, Toumentille, Cystes 30 à 60 < 900 kg

Lilas des indes, Araucaria 60 à 100 < 1 400kg

Arbres > 100 ~

mur extérieur section évacuation joint de dilatation

min.8

D 5

Etanchéité

Forme de fond allégée

Granulat drainantSubstrat allégé

13

État Sec Condition normale Saturé

h % 0 % 25 % 40 %

densité des particules 560 kg/m3 700 kg/m3 784 kg/m3

pH : 9-10

λ : 0.1 W/m.K

Euro Class A1-Incombustible

Bio compatible grâce à sa nature minérale, incombustible, imputrescible, inaltérable par les UV, Géoleca® est une solution durable pour les toitures végétalisées pendant toute la durée de vie de l’ouvrage. 100 % recyclable, Géoleca® se traite comme un minéral et peut être réutilisé même après renouvellement du substrat.Géoleca® régule les débits hydrauliques pluviaux en captant une partie de ces eaux pour les restituer ultérieurement aux plantes et donc

indirectement à l’air par la transpiration des végétaux. Cela confère à la solution un double avantage pour limiter les besoins en canalisation et traitement des eaux de pluie, pour réduire l’entretien et améliorer la durabilité des toitures végétalisées.Géoleca® grâce à sa structure caverneuse complète avantageusement l’isolation des toitures et réduit l'amplitude thermique à l'intérieur des bâtiments.

Avantages


Capacité de rétention des eaux de pluie : Selon les saisons et l’épaisseur du système végétalisé, le substrat contenant de l’argile peut retenir de 10 à 80 % des eaux de pluie. La captation annuelle moyenne est de 50 %. Elle contribue à éliminer la demande en arrosage et réduire l'entretien de ce type de toiture.

Effet retard : Cette capacité de rétention crée un effet tampon sur les fortes pluies et permet de lisser les pics de pluviométrie. Cela impacte à nouveau le dimensionnement des réseaux d’évacuation.Ces deux effets contribuent directement et indirectement à la régulation de l’humidité ambiante des centres urbains en captant et redistribuant l’eau de pluie de manière progressive.

Régulation de l’hydrométrie

2 000

1 800

1 600

1 400

1 200

1 000

char

ge (k

g/m

2 )

800

600

400

200

-

0.20 0.4Épaisseur (m2)

0.6 0.8 1

Substrat saturé 70 % Géoleca®Substrat 70 % Géoleca®

Substrat saturéSubstrat

Substrat 40 % Géoleca®Substrat saturé 40 % Géoleca®

toit 1visuel

basse définition

14

VRD-Isolation :

• Réduction de la profondeur "hors gel".

• Réduction de l’effet "Marston".

• Remblai allégé drainant.



Avantages

Réaliser les fouilles, mettre en place un géotextile anti-contaminant, mettre en place un premier lit de Géoleca®, puis mettre en place les gaines ou canalisation, recouvrir de Géoleca®.

La couche de répartition de charge est séparée par le géotextile qui vient en fermeture. Cette couche est dimensionnée en fonction des cas de charge au dessus de la canalisation pour garantir une charge maxi de 100 kPa à l’interface avec Géoleca®.

Mise en œuvre

Réseaux divers :La profondeur d’enfouissement pour la mise hors gel des canalisations peut être réduite de 30 à 50 % selon les régions dès lors que les canalisations sont recouvertes d’argile expansée.


Géoleca® Remblai classique

densité en œuvre γ : 4 kN/m3 γ : 20 kN/m3

conductivité thermique λ ≈ 0,15 W/m.K* λ ≈ 2,6W/m.K*

cohésion C=0 C=0

angle de friction ϕ : 35° ϕ : 35°

* humidité moyenne de 25 %

Géoleca®, par sa nature est un matériau isolant. Son coefficient de conductivité thermique 15 fois inférieur aux matériaux standards permet de réduire l’enfouissement des canalisations.

Principe

Prof

onde

ur d’

exca

vatio

n

Fondation

Remblai traditionnel

Couche de finition

Prof

onde

ur d’

exca

vatio

n

Fondation

Géoleca®

Couche de finition

15

Bâtiment, isolation de terre plein :

Avec son fort pouvoir isolant et sa facilité de mise en œuvre, Géoleca® constitue la solution idéale pour la réalisation de terre pleins isolants.

Parfaitement adaptée à l'isolation des planchers bas, l'argile expansée permet de satisfaire les contraintes de la réglementation thermique en vigueur, dès 30 cm d'épaisseur (RT2005) et remplace avantageusement un hérisson traditionnel. Simple à manipuler, à transporter, à répartir, Géoleca® permet une efficacité extrême en vitesse d'exécution sur chantier.

Les principales caractéristiques sont :• isolation thermique : Rth = 1 m2.K/W pour une couche de 10 cm

d'épaisseur• capacité de portance : 100 kPa, soit 10 t/m2

Géoleca®, par sa nature est un matériau isolant. Son coefficient de conductivité thermique 15 fois inférieur aux matériaux standards offre des avantages pour la réalisation de terres pleins isolant pour plancher bas. Il permet de couvrir les réseaux d’adduction d’eau, d’évacuation d’eaux usées et d’alimentation. Géoleca® sert de support à la dalle de compression du plancher bas et permet de réaliser aisément en une passe, le terre-plein et l’isolation.

Principe

Terre plein isolant pour maison individuelle ou bâtiment collectif et industriel.


• Remblai isolant et drainant.• Mise en œuvre rapide et simple avec des moyens de chantiers

classiques.

• Réduction des temps d’exécution grâce à une logistique plus légère.• Réduction du nombre d'opérations.

Avantages

Réaliser les fondations et monter les 1ers rangs des murs porteurs et de refend jusqu'au niveau futur de la dalle de compression. Disposer ensuite une membrane géotextile pour séparer le sol du lit d'argile expansée à venir.Mettre en place les réseaux (EU/Eau/gaines électriques, puits canadien...) qui seront couverts par le terre-plein isolant. L'argile expansée sera mise en place et répartie manuellement ou mécaniquement selon le chantier. La mise en place par insufflage permet un gain de temps appréciable. Compacter à l’aide d'une plaque vibrante élargie de 80 à 140 kg pour réduire le foisonnement de 8 %.Enfin, un film perméable à la vapeur sera posé sur le lit d'argile avant de couler la dalle de compression.

Mise en œuvre

Géoleca®

λ ≈ 0,1 W/m.K

Rth : 1 m2.K/WPour 10 cm

Portance : 10 to/m2

102904

1029-CPD-PT 04 1236.0

SG WEBER PORTUGAL- Argilas Expandidas, SAApartado 16, 3240-908 Avelar PORTUGAL

EN 13055-2

Désignation: Géoleca® 10-20 PT

Caractéristiques Norme de référence Valeur déclarée Unités

Forme des particules Rond et concassé

Granulométrie EN 933-1 10 - 20 %

Densité en vrac EN 1097-3 275 ± 15 % kg/m3

Pourcentage de particule concassée 20 % % masse

Résistance à la compression 0.7

% chlorure EN 1744 -1 ≤ 0,1 % Cl

% Sulfate soluble EN 1744 -1 < 0.4 % SO3

% de souffre total EN 1744 -1 < 0.2 % S

Absorption d’eau EN 1097-6 < 34

Résistance au gel/dégel ND

Complément à la déclaration CE :

Conductivité thermique EN 12 664 <0,11 W/m.K

Densité des particules EN 1097-6 530 ± 15 % Kg/m3

Résistance au feu 96/603/EC Non combustible / Euro classe A1

Atténuation sonore -34 dB (pour 10 cm) dB

ND : Non déterminé - NA : Non applicable

Géoleca®

γ : 4 kN/m3

ϕ : 35°

KA = 0,36

C = 0

Euro Class A1-Incombustible

Imputrescible

100 % recyclable

®

maxit FranceRue de Brie - Servon - BP 84 -77253 Brie Comte Robert

Tél. : (33) 1 60 62 13 00 - Fax : (33) 1 64 05 47 50e-mail : [email protected] - Web : http://geotech.maxit-cms.com

Géo ®Applications géotechniquesArgile expansée

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