Performance du mortier et béton à base de filer calcaire

Abstract

L'utilisation des fines calcaires comme substitution au ciment Portland offre des avantages économiques et écologiques indéniables (diminution du coût de fabrication du ciment et réduction des émissions de CO2). A cet effet, les normes Européennes autorisent l'utilisation de ces fines jusqu'à 35% par poids de ciment. Les fines calcaires obtenues du sable de concassage sont aussi acceptées par plusieurs normes dont le taux de fines varie de 4% à 18% comme substitution du sable. Il est généralement connu qu'il y a un effet positif de ces fines sur les propriétés physiques et mécaniques des mortiers et bétons. Cependant, peu d'études ont été faites sur l'effet combiné des fines calcaires dans le ciment et le sable sur les propriétés de durabilité du béton. Cette thèse a pour objectif d'analyser l'effet des fines calcaires dans le ciment et ou dans le sable de concassage sur les propriétés mécaniques des mortiers et de durabilité des bétons. Nous avons étudié tout d'abord l'effet des fines calcaires substituées au ciment sur les propriétés mécaniques et le retrait des mortiers. Ensuite, nous avons effectué une étude expérimentale sur l'effet combiné des fines calcaires substituées au ciment et au sable de concassage sur les propriétés mécaniques des mortiers. Sur la base de l'optimum des fines calcaires dans le ciment et dans le sable de concassage, nous étudions l'effet de ces fines sur les propriétés de durabilité du béton à base de sable de concassage, tels que, la perméabilité aux ions chlores, la perméabilité au gaz, la perméabilité à l'eau et l'absorption capillaire. En outre, une étude expérimentale sur la propagation des fissures sous charges de flexion monotones est aussi réalisée afin d'analyser l'effet des fines calcaires sur les paramètres de rupture. Les résultats expérimentaux obtenus ont montré que l'incorporation jusqu'à 15% de fines calcaires dans le ciment et dans le sable pourrait être utilisée sans affecter les propriétés physiques et mécaniques des mortiers à base de sable de concassage. Cependant, les résultats de la perméabilité au gaz et aux ions chlores ont montré que la présence des fines calcaires affecte négativement la durabilité du béton.