Influence du durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire et de l'addition du sable de dune broyé au ciment sur les propriétés mécaniques et la durabilité des bétons

Naas, ALLOUT (2022) Influence du durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire et de l'addition du sable de dune broyé au ciment sur les propriétés mécaniques et la durabilité des bétons. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

La fabrication du ciment Portland consomme une quantité considérable d'énergie et des ressources naturelles. L’introduction de l'addition du sable de dune broyé (SDB) dans la production cimentaire permet, en plus du gain économique et écologique, une amélioration des performances des bétons. Cette amélioration résulte essentiellement de trois effets qui agissent simultanément de manière complémentaire (effet granulaire, physico-chimique et chimique). D'autre part, au cours des dernières années, la sensibilité du public et la politique aux questions d'environnement et de sécurité énergétique ont conduit à la promotion des sources d'énergies renouvelables et utilisée cette dernière pour réalisés les projets dans une courte durée. Le taux de production d'éléments en béton joue un rôle important sur le plan économique. Par conséquent, le durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire est très nécessaire pour obtenir une résistance initiale considérable de sorte que les moules peuvent être réutilisés pour une autre coulée. C’est pour ça, l’objectif de ce travail de recherche est d’évaluer expérimentalement l’effet combiné de durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire et le sable de dune broyé SDB sur les propriétés mécaniques et la durabilité des bétons. En premier lieu, l'étude de l'effet de différents taux de SDB sur la maniabilité a été examiné. Par la suite, l'effet du taux de SDB sur les résistances mécaniques à différents âges du béton durci à l'eau a été étudié, ainsi que les effets des modes de durcissement sur les résistances mécaniques des éprouvettes incorporant du SDB ont été examinés. En fin une attention particulière a été faite sur l'effet combiné de taux de SDB et les régimes de durcissement sur les paramètres de durabilité tel que l'absorption capillaire et la résistance vis-à-vis de la l'attaque chimique des acides (HCl) et des sulfates (H2SO4). Cinq régimes de durcissement ont été examinés : le durcissement à l'eau, le durcissement à la vapeur par énergie solaire à 42°C, le durcissement à la vapeur par énergie solaire à 26°C et le durcissement ultérieur pendant un jour dans l'eau après trois jours de durcissement à la vapeur à 42°C et le durcissement ultérieur pendant trois jours dans l'eau après trois jours de durcissement à la vapeur à 42°C. Les résultats révèlent que la substitution partielle du ciment par SDB joue un rôle bénéfique sur l'ouvrabilité. Une bonne résistance mécanique du béton à 10% (SDB) a été obtenue après 28 et 60 jours de durcissement. Le durcissement à la vapeur à 42°C est plus utile qu'à 26°C, car l'activité pouzzolanique de la silice de SDB commence à être significative dès le troisième jour. Indépendamment du taux de SDB et le cycle de durcissement à la vapeur la résistance à la flexion était en grande concordance avec celle de la compression. Les résultats montrent également l'effet bénéfique de la technique de durcissement ultérieur pendant trois jours dans l'eau après trois jours de durcissement à la vapeur à 42°C sur les propriétés physiques et mécaniques et sur la résistance vis-à-vis l'attaque chimique des acides HCl et H2SO4 des bétons contenant 10% SDB.

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