Elaboration de composite cimentaire à base de diss « Ampelodesma Mauritanica »

Le Diss (Ampelodesmos mauritanicus, famille des Poacées) est une grande graminée répandue dans l’Afrique-du-Nord méditerranéenne et les régions sèches de la Grèce à l`Espagne. En France, on la trouve dans les départements des Alpes-Maritimes, du Var, de la Corse-du-Sud et de l’Hérault. Cette plante était utilisée auparavant dans la réalisation des habitations anciennes de ces régions en raison de ses qualités mécaniques et hydriques. L’utilisation d’une telle plante fibreuse dans une pâte cimentaire offre des résistances aux tractions très intéressantes, qui font de ce matériau léger un excellent remplissage pour les structures soumises aux efforts sismiques. L’objectif de nos travaux était l’élaboration des composites à base de diss dans des matrices cimentaires. Le matériau végétal de base, très fibreux, présente une absorption de l’ordre de 90%. L’utilisation des fibres de diss naturel broyé comme agrégat dans des matrices cimentaires présente un retard de prise assez considérable et des résistances très faibles, alors que les fibres présentent des résistances à la tension considérable. Pour améliorer la contribution des fibres dans les composites à base cimentaire, nous avons donc procédé au traitement par ébullition des fibres de diss pour extraire les substances causes de la mauvaise liaison entre les fibres et la pâte de ciment. Nous avons constaté que le traitement à l’eau bouillie a été très efficace, et a bien amélioré les propriétés mécaniques du composite.Mots-clés : Diss, Ampelodesma mauritanica, fibres lignocellulosiques, déchets de bois, composites

Etude de la faisabilité d'un composite à matrice cimentaire renforcé de fibres de jute

Le domaine de la construction doit jouer un rôle important dans la résolution des problèmes environnementaux lies au recyclage et l'exploitation de la biomasse. Dans la catégorie des matériaux cimentaires, différents types de déchets et coproduits issus de l'agriculture ont déjà été utilises, soit sous forme de particules, en remplacement total ou partiel des granulats minéraux, soit sous forme de fibres pour renforcement. Dans cette, étude nous nous sommes intéresses au potentiel d'utilisation des fibres de jute comme éléments de renfort pour mortiers. La fibre de jute a été utilisée en substitution partielle du sable à différents taux, le mortier de référence étant sans fibres. Un protocole d'essais expérimentaux à été mène pour étudier les composites a l'état frais et a l'état durci. La compatibilité chimique des fibres de jute avec le ciment à été évaluée a l'aide des tests d'hydratation qui consistent a enregistrer l'élévation de température au cœur du composite lors des réactions exothermiques des composants du ciment avec l'eau de gâchage. Les résultats révèlent un faible indice d'inhibition confirmant la compatibilité de la fibre avec le ciment. Les essais mécaniques montrent une baisse des performances avec l'augmentation du taux de fibres, mais un gain substantiel en poids.Mots clés: Composite cimentaire - Mortier de fibres - Fibres de jute - Compatibilité chimique. Construction field has to play an important role in resolving environmental problems related to recycling and exploitation of the biomass. In the category of cementitious materials, various types of wastes and byproducts derived from agriculture have already been used, either as particles, in total or partial replacement of mineral aggregates, or as fibers for reinforcement. In this study we were interested at the potential use of jute fibers as reinforcing elements for mortars. The jute fiber was used in partial replacement of sand at different rates; the control mortar was without fibers. A Memorandum of experimental tests was conducted in order to study the composite in fresh and hardened state. The chemical compatibility of jute fibers with cement was evaluated using tests of hydration which consist in recording the temperature rise in the heart of the composite during the exothermic reactions between the components of the cement and the mix water. The results of these tests revealed very low index of inhibition confirming the compatibility of the jute fiber with cement. The mechanical tests showed a decrease in performances according to the increase of fiber and a substantial gain weight.Keywords: Cementitious composite - Fiber mortars - Jute fibers - Chemical compatibility

Elaboration et caractérisation d\'un matériau composite cimentaire à base de diss “Ampelodesma Mauritanica”

L'objectif de ce travail était l'élaboration et la caractérisation des matériaux composites à base de diss dans des matrices cimentaires. Le matériau végétal de base, très fibreux, présente une absorption de l'ordre de 90%. L'utilisation des fibres de diss naturel broyé comme agrégat dans des matrices cimentaires présente un retard de prise assez considérable et des résistances très faibles (les 2 phénomènes sont différents), alors que les fibres présentent des résistances à la traction importantes. Pour améliorer la contribution des fibres dans les composites à base cimentaire, il a été procédé au traitement par ébullition des fibres de diss pour extraire les substances, cause de la mauvaise liaison entre les fibres et la pâte de ciment. Le traitement à l'eau bouillie a été très efficace, et a bien amélioré les propriétés mécaniques du composite.The Diss (Ampelodesmos mauritanicus, family of Poaceae) is a very luxuriant plant growing in wild state around the Mediterranean North Africa and dry areas of Greece and Spain. It grows in France, mainly, in the departments of the Alpes-Maritimes, the Var, the South of Corsica and Herault. In the past, it was used as building material because of its mechanical and hydrous qualities. The use of such a fibrous plant in a cementitious matrix leads to lightweight materials with very attractive tensile behavior that can be used as advantageous filling materials for structures subjected to seismic effects. This paper is focused on the optimisation of this kind of material on the basis of mechanical properties. The basic vegetable material, very fibrous, presents indeed an absorption of about 90% that would be corrected. Moreover, we noted a considerable retardation of setting and very low resistances during the composite tests with natural crushed diss, despite the fact that the fibres have considerable tensile strength. To improve the fibres contribution in cementitious composites, we have carried out a treatment by boiling the fibres of diss to extract the substances responsible for the bad connection between fibres and the cement paste. The results obtained are encouraging and enable to foresee a later development of this material. Keywords: Diss, Ampelodesma mauritanica, fibres lignocellulosiques, déchets de bois, composites; Diss, Ampelodesma mauritanica, lignocellulosic fibres, chips of wood, composite... Journal des Sciences Pour l\'Ingénieur. Vol. 9 2008: pp. 86-9