Mise en place d’une nouvelle approche de formulation d’une matrice cimentaire à base de sable de dragage : application aux bétons de sables et granulats

par Abdeljalil Zri

Thèse de doctorat en Génie civil et environnemental

Sous la direction de Nor-Edine Abriak.


  • Résumé

    D’une part, face à un contexte de manque de gisements et d’épuisement des ressources naturelles en matière d’agrégats et, d’autre part, en présence d’un matériau marin abondant issu des opérations de dragage, l’idée émergeante est de valoriser ces déchets dans une matrice cimentaire pour deux applications : béton de sable normalisé et granulats. Notre intérêt est de proposer une alternative aux bétons usuels pour certaines applications. L’étude de formulation est une tâche complexe et la nature des matériaux de base l’accentue davantage. L’étude consiste à proposer une nouvelle méthode de formulation du béton de sable normalisé. Vu l’étendue granulaire, l’incorporation d’un filler s’avère judicieuse et indispensable à la fois pour des raisons techniques et économiques. A travers la phase de caractérisations de notre béton de sable, plusieurs protocoles d’essais ont été mis en place afin de mettre en évidence les qualités de ce matériau et de promouvoir son usage courant. Pour décrire le comportement du béton de sable, il a été procédé à sa caractérisation vis-à-vis de plusieurs phénomènes à savoir : résistance en compression, résistance en traction, module d’élasticité statique et dynamique, consistance, hydratation aux jeunes âges, cinétique de retrait par dessiccation, microstructure et quantification des différentes formes d’eau dans la matrice cimentaire. D’une manière analogique, une nouvelle méthodologie de formulations des granulats à base de mêmes matériaux que le béton de sable a été étudiée. Les granulats testés ont été fabriqués par extrusion. Les résultats de caractérisations des bétons de sable et des granulats sont très prometteurs.

  • Titre traduit

    Establishment of a new approach to formulating a cement matrix containing sand dredging : application to sand concrete and aggregates


  • Résumé

    On the one hand, against a backdrop of deposits lack and depletion of natural resources in terms of aggregates and, on the second hand, in the presence of abundant marine material from dredging operations, the emerging idea is to recover these wastes in a cement matrix for two applications: standard sand concrete and aggregates. From this perspective, our interest is to propose an alternative to conventional concrete for some applications. The formulation study is a complex task and the nature of the basic materials accentuates it further. The study consists to propose a new formulation method of standard sand concrete. Given the extensive granular, the incorporation of a filler is judicious and essential both for technical reasons such as improving the compactness and economic such as reducing the cement mixture. Through the characterization phase of our sand concrete, several test protocols have been established to highlight the qualities of this material and promote its current use. To describe the behavior of our concrete sand, we carried out characterization towards several phenomena that is: compressive strength, tensile strength, static and dynamic elasticity modulus, consistency, hydration at early ages, shrinkage on drying kinetics, microstructure and quantification of different forms of water in the cement matrix. In a similar manner, we proposed a methodology formulation of aggregates based on the same materials as concrete sand. The aggregates tested were manufactured by extrusion. The results of characterizations of concrete and aggregates sand are very promising.


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