| Titre de série : |
Master d'Ingénierie Génie Civil - Bâtiment et Travaux Publics |
| Titre : |
Paramètres de conception et performances des briques en terre comprimées stabilisées par les sous-produits industriels : carrières argileuses de Kossodo et Saaba |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Simon-Pierre Joy SALASSI |
| Année de publication : |
2023 |
| Importance : |
84 p. |
| Langues : |
Français (fre) |
| Résumé : |
Pour vulgariser l'emploi des BTCs dans la construction au détriment des parpaings de ciment et des autres matériaux conventionnels, il faut pouvoir prédire avec une certaine exactitude leurs comportements en toute circonstance. Pour cela, il faut non seulement promouvoir des campagnes de sensibilisation ; mais il faut surtout encourager toute recherche allant dans ce sens. Ce travail de mémoire de fin de cycle Master a pour objectif global d'apporter sa contribution à ce sujet. Il a consisté d'une façon générale à caractériser deux terres argileuses de structure différente provenant des carrières avoisinant Ouagadougou, la capitale burkinabé. Il s'agit des carrières argileuses de Saaba et de Kossodo. Ces caractérisations ont précédé la confection des briques en grandeur nature. Une série d'essai a permis de tester les performances de chacune des briques fabriquées. Au total, huit formulations de briques ont été établies, à raison de quatre par carrière. Ces formules ont été notées S-L0P0 ; S-L10P0 ; S-L20P0 ; S-8CEM ; K-L0P0 ; K-L10P0 ; K-L20P0 et K-8CEM. S et K désignent les initiales des deux carrières (respectivement Saaba et Kossodo). L0 ; L10 et L20 représentent les taux de liant utilisé pour la stabilisation (respectivement 0 ; 10% et 20% de la masse sèche de la terre). Le liant dans ce cas était la CCR ; un sous produit industriel riche en chaux éteinte. Le terme 8CEM représente 8% de ciment. Des échantillons stabilisés au ciment ont été fabriqués en vue de comparer les deux modes de stabilisation. Après toutes ces formulations, les briques sont restées pendant 45 jours dans un environnement hermétiquement clos et à température ambiante pour leurs maturations. Après, un passage à l'étuve maintenue à 40oC s'est imposé pour retirer toute eau résiduelle dans le matériau. Après ce passage à l'étuve, les caractérisations proprement dites des briques ont été faites. Les résultats ont montré que la stabilisation à la chaux augmente la résistance à la compression sèche et humide des deux terres. Cependant les valeurs maximales enregistrées sont celles des briques stabilisées au ciment 8,7MPa pour la terre de Kossodo et 7,3 pour la terre de Saaba. Les résultats des essais physiques ont montré que les briques stabilisées sont plus légères que les non stabilisés. Parmi les briques stabilisées, celles stabilisées au ciment ont présenté des densités plus élevées que celles stabilisées à la CCR (1633kg/cm3 pour la S-8CEM contre 1503 kg/cm3 pour la S-L20P0). Inversement, la porosité totale a diminué avec l'ajout de la CCR. Les valeurs les plus basses ont été obtenues avec la stabilisation au ciment (35,26% pour la brique K-8CEM et 39,93% pour la brique S-8CEM). Les propriétés thermiques ont montré que les briques non stabilisées sont plus isolantes que toutes les autres. Lorsque la CCR est ajoutée, la conductivité thermique augmente immédiatement pour les deux terres. Ceci montre bien que la stabilisation tend à diminuer les performances thermiques du matériau. Les propriétés hygrométriques mesurées sont la perméabilité à la vapeur d'eau et la sorption-désorption. Ces essais ont montré à l'unanimité que les briques de Saaba sont plus hygroscopiques que celles de Kossodo.
Abstract : In order to popularise the use of BTCs in construction to the detriment of cement blocks and other conventional materials, it is necessary to be able to predict their behaviour with a certain degree of accuracy in all circumstances. To do this, it is necessary not only to promote awareness campaigns, but above all to encourage any research in this area. The overall aim of this Master's thesis is to make a contribution to this subject. It consisted in a general characterisation of two clayey soils of different structure coming from quarries surrounding Ouagadougou, the capital of Burkina Faso. These are the clayey quarries of Saaba and Kossodo. These characterisations preceded the production of the bricks in real size. A series of trials made it possible to test the performance of each of the bricks manufactured. In total, eight brick formulations were established, four per quarry. These formulations were labelled S-L0P0; S-L10P0; S-L20P0; S-8CEM; K-L0P0; K-L10P0; K-L20P0 and K-8CEM. S and K are the initials of the two quarries (Saaba and Kossodo respectively). L0; L10 and L20 represent the rates of binder used for stabilisation (respectively 0; 10% and 20% of the dry mass of the soil). The binder in this case was CCR; an industrial by-product rich in slaked lime. The term 8CEM represents 8% cement. Cement-stabilised samples were made in order to compare the two stabilisation methods. After all these formulations, the bricks were left for 45 days in a hermetically sealed environment at room temperature for maturation. Afterwards, an oven treatment at 40o C was necessary to remove any residual water in the material. After this oven passage, the actual characterisations of the bricks were carried out. The results showed that lime stabilisation increases the dry and wet compressive strength of both clays. However, the maximum values recorded were 8.7MPa for the Kossodo clay and 7.3 for the Saaba clay. The results of the physical tests showed that the stabilised bricks are lighter than the unstabilised ones. Among the stabilised bricks, those stabilised with cement showed higher densities than those stabilised with CCR (1633 kg/cm3 for the S-8CEM against 1503 kg/cm3 for the S-L20P0). Conversely, the total porosity decreased with the addition of CCR. The lowest values were obtained with cement stabilisation (35.26% for the K-8CEM brick and 39.93% for the S-8CEM brick). The thermal properties showed that the unstabilised bricks are more insulating than all the others. When CCR is added, the thermal conductivity increases immediately for both clays. This shows that stabilisation tends to decrease the thermal performance of the material. The moisture properties measured were water vapour permeability and sorption-desorption. These tests showed unanimously that Saaba bricks are more hygroscopic than Kossodo bricks. |
Master d'Ingénierie Génie Civil - Bâtiment et Travaux Publics. Paramètres de conception et performances des briques en terre comprimées stabilisées par les sous-produits industriels : carrières argileuses de Kossodo et Saaba [texte imprimé] / Simon-Pierre Joy SALASSI . - 2023 . - 84 p. Langues : Français ( fre)
| Résumé : |
Pour vulgariser l'emploi des BTCs dans la construction au détriment des parpaings de ciment et des autres matériaux conventionnels, il faut pouvoir prédire avec une certaine exactitude leurs comportements en toute circonstance. Pour cela, il faut non seulement promouvoir des campagnes de sensibilisation ; mais il faut surtout encourager toute recherche allant dans ce sens. Ce travail de mémoire de fin de cycle Master a pour objectif global d'apporter sa contribution à ce sujet. Il a consisté d'une façon générale à caractériser deux terres argileuses de structure différente provenant des carrières avoisinant Ouagadougou, la capitale burkinabé. Il s'agit des carrières argileuses de Saaba et de Kossodo. Ces caractérisations ont précédé la confection des briques en grandeur nature. Une série d'essai a permis de tester les performances de chacune des briques fabriquées. Au total, huit formulations de briques ont été établies, à raison de quatre par carrière. Ces formules ont été notées S-L0P0 ; S-L10P0 ; S-L20P0 ; S-8CEM ; K-L0P0 ; K-L10P0 ; K-L20P0 et K-8CEM. S et K désignent les initiales des deux carrières (respectivement Saaba et Kossodo). L0 ; L10 et L20 représentent les taux de liant utilisé pour la stabilisation (respectivement 0 ; 10% et 20% de la masse sèche de la terre). Le liant dans ce cas était la CCR ; un sous produit industriel riche en chaux éteinte. Le terme 8CEM représente 8% de ciment. Des échantillons stabilisés au ciment ont été fabriqués en vue de comparer les deux modes de stabilisation. Après toutes ces formulations, les briques sont restées pendant 45 jours dans un environnement hermétiquement clos et à température ambiante pour leurs maturations. Après, un passage à l'étuve maintenue à 40oC s'est imposé pour retirer toute eau résiduelle dans le matériau. Après ce passage à l'étuve, les caractérisations proprement dites des briques ont été faites. Les résultats ont montré que la stabilisation à la chaux augmente la résistance à la compression sèche et humide des deux terres. Cependant les valeurs maximales enregistrées sont celles des briques stabilisées au ciment 8,7MPa pour la terre de Kossodo et 7,3 pour la terre de Saaba. Les résultats des essais physiques ont montré que les briques stabilisées sont plus légères que les non stabilisés. Parmi les briques stabilisées, celles stabilisées au ciment ont présenté des densités plus élevées que celles stabilisées à la CCR (1633kg/cm3 pour la S-8CEM contre 1503 kg/cm3 pour la S-L20P0). Inversement, la porosité totale a diminué avec l'ajout de la CCR. Les valeurs les plus basses ont été obtenues avec la stabilisation au ciment (35,26% pour la brique K-8CEM et 39,93% pour la brique S-8CEM). Les propriétés thermiques ont montré que les briques non stabilisées sont plus isolantes que toutes les autres. Lorsque la CCR est ajoutée, la conductivité thermique augmente immédiatement pour les deux terres. Ceci montre bien que la stabilisation tend à diminuer les performances thermiques du matériau. Les propriétés hygrométriques mesurées sont la perméabilité à la vapeur d'eau et la sorption-désorption. Ces essais ont montré à l'unanimité que les briques de Saaba sont plus hygroscopiques que celles de Kossodo.
Abstract : In order to popularise the use of BTCs in construction to the detriment of cement blocks and other conventional materials, it is necessary to be able to predict their behaviour with a certain degree of accuracy in all circumstances. To do this, it is necessary not only to promote awareness campaigns, but above all to encourage any research in this area. The overall aim of this Master's thesis is to make a contribution to this subject. It consisted in a general characterisation of two clayey soils of different structure coming from quarries surrounding Ouagadougou, the capital of Burkina Faso. These are the clayey quarries of Saaba and Kossodo. These characterisations preceded the production of the bricks in real size. A series of trials made it possible to test the performance of each of the bricks manufactured. In total, eight brick formulations were established, four per quarry. These formulations were labelled S-L0P0; S-L10P0; S-L20P0; S-8CEM; K-L0P0; K-L10P0; K-L20P0 and K-8CEM. S and K are the initials of the two quarries (Saaba and Kossodo respectively). L0; L10 and L20 represent the rates of binder used for stabilisation (respectively 0; 10% and 20% of the dry mass of the soil). The binder in this case was CCR; an industrial by-product rich in slaked lime. The term 8CEM represents 8% cement. Cement-stabilised samples were made in order to compare the two stabilisation methods. After all these formulations, the bricks were left for 45 days in a hermetically sealed environment at room temperature for maturation. Afterwards, an oven treatment at 40o C was necessary to remove any residual water in the material. After this oven passage, the actual characterisations of the bricks were carried out. The results showed that lime stabilisation increases the dry and wet compressive strength of both clays. However, the maximum values recorded were 8.7MPa for the Kossodo clay and 7.3 for the Saaba clay. The results of the physical tests showed that the stabilised bricks are lighter than the unstabilised ones. Among the stabilised bricks, those stabilised with cement showed higher densities than those stabilised with CCR (1633 kg/cm3 for the S-8CEM against 1503 kg/cm3 for the S-L20P0). Conversely, the total porosity decreased with the addition of CCR. The lowest values were obtained with cement stabilisation (35.26% for the K-8CEM brick and 39.93% for the S-8CEM brick). The thermal properties showed that the unstabilised bricks are more insulating than all the others. When CCR is added, the thermal conductivity increases immediately for both clays. This shows that stabilisation tends to decrease the thermal performance of the material. The moisture properties measured were water vapour permeability and sorption-desorption. These tests showed unanimously that Saaba bricks are more hygroscopic than Kossodo bricks. |
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