ETUDE DES PROPRIETES MECANIQUES, THERMIQUES ET ACOUSTIQUES DES BETONS DE GRANULATS LEGERS

Abstract

Depuis l’implication du concept de développement durable dans toutes les sciences, y compris le domaine de la construction et les travaux publics, des énormes recherches accentuées sur la réduction de la consommation énergétique et la préservation de l’environnement tout en gardant l’aspect du confort des citoyens. Selon cette perspective notre recherche est basée sur le remplacement partiel ou total des matériaux naturels par d’autres synthétiques recyclables afin d’avoir un éco-matériau moderne qui répond au concept binaire ; la réduction du cout et construire des éléments légers à géométrie complexe qui favorisent la créativité architecturale. Ce mémoire de thèse est consacré à l'étude expérimentale des composites cimentaires légers confectionnés à base de la valorisation du sable des dunes, est un matériau d'une grande disponibilité en Algérie, corrigé par un sable concassé par l’application de la méthode d’Abrams. La légèreté est réalisée par la substitution partielle du sable corrigé par le polystyrène expansé, ce dernier est caractérisé par sa puissance d’isolation thermique et acoustique ainsi que sa légèreté. Dans ce sens, une compagne expérimentale a été élaborée. Des formulations des composites cimentaires (mortier/bétons) incorporant des billes de polystyrène expansé (PSE) à des teneurs volumiques allant de 0 ; 5 ; 15 ; 25 ; 50 ; 75 et 100% pour les mortiers de PSE et de 0 ; 15 ; 25 ; 35 ; 45 ; 75 et 100% pour les bétons de PSE, comme substitution du sable de dune corrigé par le sable de carrière. Les résultats générés dans cette étude permettront donc de mieux comprendre l’évolution des propriétés physico-mécaniques. L’augmentation de la teneur en billes de PSE a diminuée positivement la densité et négativement les propriétés mécaniques (la résistance mécanique à la compression (Rc), la résistance mécanique à la traction Rt et le module d’élasticité dynamique (Ed)). Sur la base de cette diminution trois classes de mortier et de bétons légers se manifestent en corrélant entre la masse volumique et la résistance à la compression après 28 jours de cure. De plus, les propriétés de durabilité sont examinées sur les mélanges de béton de PSE: les critères d’absorption, de retrait et de gonflement, leur sensibilité à des environnements chimiquement agressifs (HCL), aux conditions accélérées de carbonatation et à des cycles de chauffage et refroidissement de l’ordre de (200, 400 et 600 °C). Enfin, une caractérisation des propriétés thermiques et acoustiques du mortier/béton de PSE est réalisée. Elle montre des niveaux d’isolation élevés encourageant l’exploitation du polystyrène expansé dans les composites cimentaires.