Propriétés mécaniques du mortier de ciment renforcé par des fibres de polypropylène et des déchets céramiques

Abstract

Cette étude porte sur l’influence de l’incorporation des déchets de céramique recyclés et des fibres de polypropylène sur les propriétés mécaniques du mortier de ciment. Dans ce cadre, plusieurs mélanges expérimentaux ont été préparés par substitution partielle du sable par des déchets de céramique à des taux de 8 %, 16 % et 24 %, ainsi que par l’incorporation de sable de dunes à des taux de 10 %, 15 % et 20 %, avec l’ajout de fibres de polypropylène à raison de 1 kg/m³. Les différents mélanges ont ensuite été soumis à une série d’essais à l’état frais et à l’état durci afin d’évaluer leur comportement et leurs performances mécaniques. L’étude s’est principalement concentrée sur l’évaluation de la résistance à la compression et de la résistance à la traction du mortier de ciment. Les résultats expérimentaux ont montré que l’incorporation des déchets de céramique recyclés et du sable de dunes, associée à l’ajout de fibres de polypropylène, contribue à l’amélioration des propriétés mécaniques du mortier pour certains taux d’incorporation. Une augmentation de la résistance mécanique ainsi qu’une amélioration de la cohésion de la structure interne du matériau ont ainsi été observées. Par ailleurs, l’utilisation de ces matériaux permet de valoriser les déchets céramiques et de réduire la consommation des ressources naturelles, ce qui s’inscrit dans les principes du développement durable et de la préservation de l’environnement. Les résultats obtenus confirment la possibilité de produire un mortier de ciment présentant de bonnes performances mécaniques et des propriétés améliorées, tout en offrant des avantages environnementaux et économiques grâce au recyclage des déchets et à l’exploitation des ressources locales disponibles. تتناول هذه الدراسة تأثير إدماج نفايات السيراميك المعاد تدويرها وألياف البولي بروبيلين على الخصائص الميكانيكية للمونة الإسمنتية. وفي هذا الإطار، تم تحضير عدة خلطات تجريبية من خلال الاستبدال الجزئي للرمل بنفايات السيراميك بنسب %8و %16و ،%24بالإضافة إلى إدماج رمال الكثبان الرملية بنسب %10و %15و ،%20مع إضافة ألياف البولي بروبيلين بنسبة 1كغ/م .³ثم أُخضعت مختلف الخلطات لسلسلة من الاختبارات في الحالة الطازجة والحالة المتصلبة بهدف تقييم سلوكها وأدائها الميكانيكي. وقد ركزت الدراسة بشكل أساسي على تقييم مقاومة الضغط ومقاومة الشد للمونة الإسمنتية، وأظهرت النتائج التجريبية أن إدماج نفايات السيراميك المعاد تدويرها ورمال الكثبان الرملية، مع إضافة ألياف البولي بروبيلين، يساهم في تحسين الخصائص الميكانيكية للمونة عند نسب إدماج معينة، حيث لوحظت زيادة في المقاومة الميكانيكية وتحسن في تماسك البنية الداخلية للمادة. كما يساهم استخدام هذه المواد في تثمين النفايات السيراميكية والحد من استهلاك الموارد الطبيعية، مما ينسجم مع مبادئ التنمية المستدامة والحفاظ على البيئة. وتؤكد النتائج المتحصل عليها إمكانية إنتاج مونة إسمنتية ذات أداء ميكانيكي جيد وخصائص محسنة، مع تحقيق فوائد بيئية واقتصادية من خلال إعادة تدوير النفايات واستغلال الموارد المحلية المتاحة