PERFORMANCE DES MORTIERS ET BÉTONS A BASE DES CIMENTS CONTENANT DU METAKAOLIN ALGERIEN.

Abstract

L'utilisation des métakaolins obtenus à partir du traitement thermique du kaolin présente une solution très prometteuse pour la conception de bétons écologiques à faible empreinte en dioxyde de carbone et à hautes performances. Toutefois, le potentiel de cet ajout cimentaire et son comportement dans un milieu cimentaire sont encore peu étudiés à l’échelle nationale. Les principaux objectifs de cette thèse étaient d'évaluer les performances mécaniques et la durabilité des mortiers et bétons à base de ciment contenant du métakaolin fabriqué à partir de kaolin disponible localement utilisé comme additions minérales. Le métakaolin est une pouzzolane de synthèse, produite par déhydroxylation de l'argile kaolinite à des températures allant de 700 à 900 C °, à laquelle l'eau chimiquement liée est éliminée et la structure cristalline se transforme en un aluminosilicate amorphe déshydroxylé constitué de particules lamellaires. Ce matériau a fait l'objet de nombreuses études de la communauté scientifique en raison de ses effets bénéfiques sur le développement des propriétés mécaniques et sur la durabilité du béton. La première partie, de cette étude a été consacrée à l’impacte de ce matériau sur les propriétés physico - mécanique de liant et mortier. Les résultats obtenus ont montré un effet moins perceptible de MK sur la prise de ciment, et une augmentation, significatif de la demande en eau et en superplastifiant pour a voir la même propriété rhéologique que celle du mortier et béton de référence, et une amélioration remarquable des performances mécaniques du mortier et béton. Concernant les questions de durabilité de béton, liées à certain facteurs qui le dégrade, il a fait l’objet de la deuxième partie et a permis de mettre en évidence l’effet positif du MK sur la réduction de retrait de séchage, et l’amélioration de la résistance de béton aux sulfates. En revanche, les résultats d’étude ont montré une augmentation de la profondeur de carbonatation et une résistance moindre à l’acide sulfurique en comparant à celle du béton sans MK. L’étude de la microstructure de béton a permis d’évaluer d’avantage les mécanismes d’actions du métakaolin. Les résultats d’analyses ont permis de mise en évidence le rôle de l’effet pouzzolanique du métakaolin, et sa contribution à la densification de la structure et l’amélioration des propriétés mécaniques et la durabilité du béton.