Étude Expérimentale des Propriétés Thermophysiques et Caractérisation Chimique – Minéralogique des matériaux de Génie Civil incorporés par des déchets de Verre en Poudre

Abstract

Les matériaux de construction constituent une ressource importante en énergie. En effet, le secteur de construction des bâtiments connait actuellement une croissance remarquable dans la fabrication des matériaux de construction. L’objectif principal de ce travail est d’étudier expérimentalement les formulations des nouveaux matériaux écologiques et environnementaux à base d’autres matières premières locales. Cette étude nous mène à valoriser les déchets industriels du verre, qui ne présentent pas de cycles de vie de recyclage à nos jours. L’approche expérimentale consiste à étudier le comportement chimique, minéralogique, morphologique, mécanique et thermo physique de ces nouveaux matériaux composites écologiques. L’analyse microstructurale, chimique et minéralogique des différents échantillons ont été effectuées en utilisant le Microscope électronique à balayage couplée à un spectromètre à dispersion d’énergie (MEB-EDS) ainsi que la diffraction des rayons X (DRX). Le comportement mécanique des matériaux composites a été étudié afin de justifier leur utilisation dans le domaine de construction. Les paramètres thermo physiques (conductivité thermique, chaleur spécifique, diffusivité thermique et effusivité thermique) ont été déterminés en fonction de la teneur en eau du matériau (état sec/ saturé) ainsi en fonction de la température (20 °C, 30 °C, 40 °C et 50 °C) à l’aide d’un appareil CT Mètre. Ce travail reporte les mesures à l’échelle d’échantillon des nouveaux matériaux composites binaires et ternaires. La première partie de cette étude concerne principalement l’incorporation de la poudre de verre dans le mortier à différents pourcentages (0 %, 10 %, 20 %, 30 %, 40%, 50 % et 60 %). La deuxième partie concerne la substitution de la poudre de verre (10, 20, 30 % en poids) dans les blocs de terre rouge. Ainsi ce matériau composite de terre rouge a été stabilisé par 6 et 12 % de ciment, d’où l’appellation du matériau composite ternaire. Les résultats de ce travail montrent une diminution de la conductivité thermique et de la chaleur spécifique en fonction de la substitution de la poudre du verre dans ces nouveaux matériaux. L’incorporation des déchets de verre en poudre en tant qu’ajout à la place du ciment/liant pourrait améliorer l’isolation thermique de l’enveloppe du bâtiment tout en réduisant sa consommation énergétique.