Elaboration des composites cimentaires à base de fibres végétales locales (le diss) : Caractérisation, Durabilité et Application au cas de la maçonnerie
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Date
2015
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Abstract
L’usage des matériaux composites concerne de plus en plus le secteur de la construction, dont
la principale motivation est le gain de poids, allié à d’excellentes caractéristiques mécaniques.
Le contexte actuel particulièrement soucieux de l’impact environnemental amène à
l’utilisation de fibres naturelles végétales pour remplacer les fibres synthétiques et même
certains granulats dans les matériaux à matrices minérales. Les principales propriétés
obtenues par incorporation de fibres végétales sont donc l’augmentation des résistances en
traction, en flexion et à la compression, la limitation de la fissuration au jeune âge par
diminution du retrait plastique par rapport aux fibres usuelles et enfin l’amélioration de la
ductilité.
Cette étude met en évidence l’élaboration et la caractérisation d’un nouveau matériau
composite à matrice cimentaire renforcé par les fibres végétales de diss avec différentes
proportions volumiques et différents rapports E/C. Pour appréhender les problèmes
d’incompatibilité chimique, observés dans les composites cimentaires à base de fibres
végétales à l’état brut, ces dernières ont été traitées à l’eau bouillante afin d’extraire les
constituants hydrosolubles responsables de la baisse des performances mécaniques des
matériaux à matrices minérales. Des analyses chimiques, lignocellulosiques et minéralogiques
ont été élaborées pour déterminer les différents constituants renfermés dans les fibres de diss
pour pouvoir expliquer les phénomènes liés aux pertes de performances de ces fibres à l’état
naturel.
L’amélioration des caractéristiques mécaniques des composites a été atteinte par le traitement
des fibres par pré-mouillage préalable ou par immersion des fibres dans l’eau du réseau et
dans l’eau de mer.
L’analyse des assemblages de briques fabriquées d’une formulation de ces composites nous a
permis de connaitre le comportement des ces assemblages en compression, et étudiées
numériquement par le logiciel Abaqus.
La durabilité des bétons de fibres végétales à long terme est un sujet d’actualité fait
aujourd’hui et l’objet de recherche de certains auteurs, car un regain d’intérêt se manifeste
dans le monde pour l’utilisation de ce type de composites dans l’industrie du bâtiment pour
différentes applications.
Dans notre recherche, on a étudié le comportement physico-mécanique des composites
cimentaires à base de fibres de diss après vieillissement naturel (l’air ambiant du laboratoire)
et vieillissement alcalin (l’eau de mer) pendant 120 et 210 jours de vieillissement, où on a
constaté un changement de comportement des composites après ces durées .