Cementation and bond degradation of rubber-sand mixtures

La cimentation influence le comportement mecanique des sols. Dans cet article, les effets de la cimentation et de la degradation des liens sont evalues pour le cas de melanges legerement cimentes composes de sable rigide et de particules de caoutchouc souple. Ces melanges sont soumis a un chargement vertical en condition K(0). Les echantillons cimentes et non cimentes sont prepares avec des fractions volumetriques de sable differentes. La vitesse de propagation des ondes causees par des faibles deformations est mesuree a l'aide de piezo-materiaux incorpores a l'interieur d'un odometre. Les echantillons cimentes ont un comportement bilineaire dans un graphique semi-logarithmique (deformation verticale versus log de la contrainte verticale). Les deformations verticales d'un echantillon cimente normalisees avec un echantillon non cimente montrent que le comportement en contrainte-deformation est controle par differents mecanismes et differentes forces : force capillaire, liens de cimentation et contraintes de contact inter-particules suite a la degradation des liens. Les vitesses des ondes elastiques augmentent de facon significative durant le durcissement sous une contrainte verticale fixe, et deviennent constantes apres le curage meme si la contrainte verticale augmente. Le chargement supplementaire de la contrainte effective verticale diminue la vitesse des ondes elastiques en raison de la degradation des liens. La vitesse des ondes de cisaillement presente trois regions de comportements differents selon la fraction de sable autant dans les echantillons cimentes que non cimentes : un comportement de type caoutchouc, un comportement de type sable, et un comportement transitoire. Le comportement en contrainte-deformation verticale et les vitesses des ondes elastiques peuvent servir d'indicateurs de l'etat de la cimentation et de la degradation des liens cimentaires.