Hydraulic performance and microstructure evolution of kneading compacted lime-treated silty soil permeated with low-ionic strength solution.
Résumé
Durability of lime-treated earthen structures is governed by the hydromechanical performances of the soil. However, fewer studies address the influence of pore solution's chemistry on the mechanism governing the hydraulic and microstructural evolution of the materials. The hydraulic and leaching performances of lime-treated soil, compacted by kneading, and subjected to circulations of demineralized water (DW) or a low ionic strength solution (LW) are studied. The evaluation is made in terms of pore volume flow (PVF), as it considers the soil and pore fluid interactions which govern the leaching mechanism. During the hydraulic conductivity test, 40 PVF of DW is circulated through the specimens within a duration, which is 20 times lower than the one obtained from the LW-subjected soil. Such an accelerated circulation dissolute minerals contained along the flow path in the soil matrix in a short time. This mechanism increases the volume of macropores greater than 500 Å diameter. Increased macropores, thus, increased the magnitude of the hydraulic conductivity in DW-subjected soil. Besides, due to a longer contact duration between the treated soil and the LW than in DW, a greater formation of the cementitious compounds occurred in the former compared to the latter.
La durabilité des structures en terre traitée à la chaux est régie par les performances hydromécaniques du sol. Cependant, peu d'études abordent l'influence de la chimie de la solution interstitielle sur le mécanisme régissant l'évolution hydraulique et microstructurale des matériaux. Les performances hydrauliques et de lixiviation de sols traités à la chaux, compactés par pétrissage, et soumis à des circulations d'eau déminéralisée (DW) ou d'une solution de faible force ionique (LW) sont étudiées. L'évaluation est faite en termes de débit volumique des pores (PVF), car elle tient compte des interactions entre le sol et le fluide interstitiel qui régissent le mécanisme de lixiviation. Pendant le test de conductivité hydraulique, 40 PVF de DW circulent à travers les spécimens pendant une durée 20 fois inférieure à celle obtenue dans le sol soumis au LW. Une telle circulation accélérée dissout en peu de temps les minéraux contenus le long du chemin d'écoulement dans la matrice du sol. Ce mécanisme augmente le volume des macropores de plus de 500 Å de diamètre. L'augmentation des macropores, ainsi, a augmenté la magnitude de la conductivité hydraulique dans le sol soumis à la DW. En outre, en raison d'une durée de contact plus longue entre le sol traité et le LW que dans le DW, une plus grande formation des composés cimentaires s'est produite dans le premier par rapport au second.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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