Contribution à l’étude de l’influence de l’ajout du sable de dune finement broyé au ciment, sur les performances physico-mécaniques, la déformabilité & la durabilité du béton.

Abstract

En Algérie, la demande du marché pour le ciment a fortement augmenté, suivant le développement de l’industrie et les besoins de l’urbanisation croissante. La recherche d’un ciment moins coûteux en utilisant des ressources naturelles est devenue une préoccupation majeure pour pallier au déficit dans la fabrication du ciment. La contribution de l’ajout du sable de dune finement broyé (Sd) à l’activité liante du ciment résulte essentiellement de deux effets: un effet physico-chimique et un effet chimique. Son rôle est d’une part de modifier le processus d’hydratation du ciment ainsi que la structuration des produits hydratés et, d’autre part, de réagir en milieu cimentaire pour former de nouveaux produits hydratés. Ces effets agissent simultanément et de manière complémentaire sur les performances physico-mécaniques du ciment et du béton. Le troisième effet physique est l’effet granulaire relatif aux modifications induites par la présence des particules fines dans le squelette solide du mélange. Les résultats ont démontré que jusqu’à 20% Sd pour remplacer le ciment Portland peut être utilisé avec une finesse de 4000 cm²/g sans affecter négativement la résistance à la compression, avec un effet optimum pour un pourcentage de l’ordre de 5 à 10 %. Au-delà d’une teneur de 20%, l’effet de dilution devient prépondérant et entraîne une diminution des résistances à la compression. Le sable de dune finement broyé, malgré sa nature cristalline, présente une réactivité pouzzolanique partielle. L'utilisation du sable de dune finement broyé améliore globalement la structure poreuse du béton et contribue aussi à la densification de l'interface (mortier/gravier). De ce fait, le sable de dune finement broyé modifie les caractéristiques de rupture (déformabilité), ce qui permet une nette augmentation de la durabilité du béton. Ces résultats justifient bien l’intérêt que présente la valorisation du sable de dune. Toutefois, afin d'assurer le développement de ce matériau de construction indispensable, l'approche du développement durable doit être intégrée à la production du ciment et du béton, ce qui permettra d'atteindre un équilibre entre les contraintes de protection de l'environnement et les considérations économiques et techniques.