Formulation et caractérisation des blocs de terre comprimée à base de déchets de palmiers dattiers

Abstract

Aujourd'hui, il est largement admis que l'amélioration des conditions de confort et la réduction des coûts liés à la climatisation et au chauffage utilisant des sources d'énergie respectueuses de l'environnement et à faible coût sont parmi les priorités les plus urgentes à prendre. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de développer de nouveaux matériaux de construction et d'utiliser des ressources renouvelables qui pourraient contribuer à réduire les coûts énergétiques dans les bâtiments. Récemment, la communauté scientifique a pu faire la lumière sur les matériaux de construction en terre crue et travaille à en faire une alternative prometteuse, propre et économique aux matériaux en ciment et en briques cuites. La présente étude fournit des données intéressantes concernant l'incorporation de déchets de palmier dattier dans la matrice du sol pour le développement de matériaux de construction respectueux de l'environnement. Il s'agit d'une étude expérimentale menée dans un premier temps pour étudier les propriétés mécaniques, thermiques, physiques et microstructurales du bloc de terre comprimée BTC rempli par d'agrégat de déchets de palmier dattier (DPWA) comme isolant thermique. Dans ce cadre, de la chaux vive, utilisée comme stabilisant, et des déchets de palmier dattier ont été ajoutés aux compositions de BTC. Cinq teneurs en déchets, soit 0,1 %, 0,2 %, 0,3 %, 0,4 % et 0,5 %, ont été incorporées dans les mélanges qui ont été compactés avec un chargement statique en appliquant une contrainte induite par le compactage de 10 MPa. Deuxièmement, il a examiné l'effet du type de déchets de palmier dattier sur le comportement en flexion des blocs de terre comprimée (BTC) en utilisant la technique de corrélation d'images numériques (DIC) et les propriétés mécaniques du BTC. Dans ce contexte, la chaux vive comme stabilisant et trois types différents de déchets de palmier dattier ont été ajoutés aux composites BTC : DPWA, maille de palmier dattier (DPM) et épillet de palmier dattier (DPS). Trois teneurs pondérales en déchets (0%, 0,2% et 0,5%) ont été incorporées dans les mélanges compactés avec un chargement statique. Les résultats montrent une amélioration intéressante des performances d'isolation thermique des blocs incorporant du DPWA. L'absorption totale d'eau, le gonflement et l'absorption capillaire des blocs ont augmenté avec une augmentation du rapport DPWA. Les valeurs de la résistance à la flexion étaient plus élevées pour les mélanges avec DPWA que pour ceux avec DPM ou DPS. L'ajout de 0,5 % de DPS augmente la ductilité des briques, entraînant une certaine force résiduelle et augmentant la déflexion à la rupture. L'augmentation de la pression de compactage de 2 MPa à 10 MPa a entraîné une augmentation de la résistance à la flexion d'environ 262.73% pour le bloc témoin (échantillons sans déchets de palmier dattier). De plus, il a été constaté que pour un bloc contenant 0,5 % de DPWA, l'augmentation de la pression de compactage de 2 MPa à 10 MPa conduit à une augmentation de la résistance à la flexion d'environ 371.68%. Les résultats de εxx montrent des déformations localisées très élevées en milieu de bloc en bas des échantillons sous tension. La zone de concentration de déformation augmente à mesure que la teneur en fibres augmente. La diminution de la pression de compactage de 10 MPa à 2 MPa a entraîné une diminution de la conductivité thermique d'environ 21,96 % pour le bloc contenant 0,5 % de DPWA. Heureusement, ce bloc donne approximativement le même résultat (0,694 W/m.K) que le bloc d'adobe sans déchets de palmier dattier (0,677 W/m.K).