Développement de procédés d'amélioration des fondations routières par calcification chimique et biologique

钙化化学和生物学基础研究进展进展

• 批准号: RGPIN-2022-04285
• 负责人: Courcelles, Benoit
• 金额: $ 2.26万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=754656
• 关键词: veloppement; de; proc; am; lioration

D'après les données du Ministère des Transports du Québec (MTQ) pour l'année 2019-2020, un budget totalisant 835,8 millions de dollars a été dédié à l'entretien du réseau routier québécois, soit une hausse de 15,8% par rapport à l'année précédente. De plus, un budget de 130,5 milliards de dollars est prévu dans le cadre du Plan québécois des infrastructures 2020-2030. L'ampleur de ces budgets démontre ainsi l'importance de l'entretien des infrastructures, et en particulier des chaussées, dans l'enveloppe globale du Gouvernement du Québec. De plus, selon le ministère des Transports du Québec, 50% du réseau routier québécois, soit l'équivalent de 163 000 km de routes, se trouve en mauvais ou très mauvais état. Ceci est le résultat de l'augmentation du trafic, notamment du trafic lourd, mais aussi des conditions climatiques sévères du Québec (écarts de température importants et cycles de gel/dégel). Dans un tel contexte, le programme de recherche proposé vise à développer de nouveaux matériaux de fondation routière, capables de se régénérer en cas d'altération de la surface de roulement et d'éviter la détérioration des chaussées. Ultimement, le programme cherchera à améliorer la qualité du réseau routier, tout en diminuant les coûts d'entretien. Pour cela, nous comptons mettre en ouvre une technique développée dans les années 2000, connue sous le nom de biocalcification ou MICP (Microbially Induced Calcite Precipitation). Cette approche biologique vise à créer des cristaux de carbonate de calcium, qui agissent en tant que liant dans les sols granulaires et améliorent leurs performances mécaniques. Depuis une dizaine d'année, mon équipe de recherche s'est intéressée à cette technique et a proposé de l'incorporer dans les chaussées routières. L'approche visait alors à traiter les chaussées routières lors de leur construction, mais la possibilité de régénérer un matériau granulaire n'a pas encore été abordée. De nombreux exemple d'application de la méthode MICP dans les bétons sont rencontrés dans la littérature, notamment pour colmater les fissures et éviter la corrosion des armatures, mais cette approche est encore inexistante dans les sols. En complément de ce procédé, une toute nouvelle technique reposant sur l'utilisation des sels de voiries pour générer des carbonates de calcium dans les fondations sera testée. L'idée est que le déglaçage des chaussées ou l'épandage d'abats-poussière pourrait conduire à l'amélioration des fondations lors de l'infiltration des résidus de sel. Le but ultime du programme de recherche est de mettre au point un procédé de fondations aux propriétés régénératrices qui puissent voir leurs performances s'améliorer à l'apparition de la moindre fissure dans la surface de roulement. Ceci permettra de prolonger la durée de vie des chaussées, tout en améliorant la sécurité pour les usagers.

D'après les données du Ministère des Transports du Québec（MTQ）pour l'année 2019-2020，un budget totalisant 835，8 million de dollars a été dédié à l'entretien du réseau routier québécois，soit une hausse de 15，8% par rapport à l'annéprecédente.除此之外，un budget de 130，5 milliards de dollars est prévu dans le crawl du Plan québécois des infrastructures 2020-2030. L'Ampleur de ces budgets démontre ainsi l'importance de l'entretien des infrastructures，en en chaussées，dans l'Etrape globale du Gouvernement du Québec.此外，魁北克省交通部50%的魁北克公路网，相当于163 000公里的公路，这些公路都是mauvais或très mauvais état。Ceci est le résultat de l'augmentation du trafic，notamment du trafic lourd，迈斯aussi des conditions climatiques sévères du Québec（écarts de température importants et cycles de gel/dégel）.在本报告中，提出了一个研究方案，用于开发道路基础新材料，能够对路面的变化进行调整，并对道路的恶化进行评估。最后，该方案旨在提高路由器网络的质量，并减少进入网络的成本。为此，我们在2000年开发了一种新技术，以生物钙化或微生物诱导方解石沉淀的名称命名。这种生物学方法可以用来制造碳酸钙晶体，它可以在颗粒溶胶中起作用，并改善机械性能。在一年的第二天，我对这种技术感兴趣，并提出了在公路上使用无孔剂的建议。L'approche visait alors to traiter les chaussées routières lors de construction，迈斯la possibilité de régénérer un matériau granaire n'a pas encore été abordée.在文献中，对MICP方法在土壤中的应用进行了大量的研究，特别是对裂缝的处理和对电枢腐蚀的抑制，但迈斯方法在土壤中的应用是不存在的。作为该过程的补充，一种新技术用于在试验基础中利用电解质生成碳酸钙。这一理念是为了改善渗透率下降的基础，研究计划的最后时间是Au点，一个可以观察到表面裂缝出现的基础程序。Ceci permettra de prolonger la durée de vie des chaussées，tout en améliorant la sécurité pour les usagers.