ÉTUDE DES PROPRIÉTÉS D’UN MORTIER AVEC DU VERRE ET DE LA BRIQUE CUITE COMME SUBSTITUANTS AU CIMENT

Abstract

Le béton autoplaçant (BAP) représente une véritable révolution technique dans le domaine de la construction et du génie civil. Leur grande fluidité et stabilité nécessite un volume de pâte élevé, ce qui conduit souvent à une forte consommation de ciment. Cela peut entrainer une augmentation du coût du BAP ainsi que des émissions de CO2 dans l’environnement. La valorisation des déchets de verre et de la brique cuite dans les matériaux cimentaires en remplacement du ciment pourrait constituer une alternative écologique et économique intéressante. Le présent travail est une contribution à la valorisation des déchets de verre et de la brique cuite en tant que matériaux cimentaires alternatifs dans la composition des mortiers autoplaçants (MAP). L’influence de la teneur ainsi que l’effet de la surface spécifique des ajouts cimentaires utilisée ont fait l’objet de cette étude. Le ciment est partiellement substitué par 8%, 12%, 16%, 20% et 24% de la poudre de verre (PV) et par 4%, 8%, 12%,16% et 20% de la poudre de brique (PB), séparément. Ces poudres sont broyées à trois finesses différentes : 3300 cm2/g, 4400 cm2/g et 6000 cm2/g. Après avoir déterminé l’optimum de chaque composite binaire (Ciment+PV et Ciment+PB), l’effet combiné de ces ajouts cimentaires en composite ternaire (80% Ciment+12% PV+8% PB) est ensuite étudié. Les résultats expérimentaux montrent que la substitution du ciment par de la PV améliore l’ouvrabilité des MAP quelque soit sa surface spécifique. En revanche, la PB entraine une réduction de l’ouvrabilité des MAP. Cet effet étant plus significatif avec des finesses élevées. À l'état durci, il est constaté une amélioration des propriétés mécaniques à long terme avec l’augmentation de la surface spécifique et du taux de substitution du ciment par la PV et PB. Par ailleurs, l’incorporation du PV réduit la porosité et l’absorption d’eau par immersion des MAP, tout en diminuant le retrait. Cependant, pour des finesses de 4400 cm2/g et 6000 cm2/g de PB et par rapport au mortier témoin, il est observé une augmentation de l’absorption d’eau par immersion pour les mélanges conservés à l’air libre. La PB génère une diminution de porosité et une légère augmentation du retrait qui reste toujours inférieur à celui du MAP témoin. Enfin, il a été montré que la substitution du ciment par de PV et PB améliore la résistance à haute température et réduit l’expansion due à la réaction alcali-silice (RAS) des MAP. L’incorporation combinée de PV et de PB a un effet nettement bénéfique et significatif sur les performances et la durabilité des MAP.