« Effet des agrégats à base de déchets plastiques sur les différentes propriétés des matériaux composites mortier-polymère »

Abstract

Les déchets, d'origine plastique, constituent un des problèmes graves du XXIème siècle. En effet, l'augmentation de la population mondiale et sa concentration dans les villes, ainsi que le développement d'équipements industriels et de biens de consommation génèrent des quantités astronomiques de résidus plastiques.La gestion des déchets plastiques s’avère donc plus qu’inévitable en vue de résoudre ce problème de pollution qui va croitre d'année en année. Il est donc important de penser à l'élaboration de matériaux composites mortier-polymère à base d’agrégats légers artificiels provenant de déchets plastiques. Ce travail fait partie d’un projet de recherche sur la valorisation des déchets plastiques composites - polychlorure de vinyle expansé- (EPVC) utilisés comme agrégats provenant des plaques de FOREX.Il apporte une contribution ayant un impact positif sur l’environnement à travers la participation de ces déchets dans la formulation des mortiers composites légers LMEPVC utilisés dans le domaine de Génie Civil. En vue d’appréhender l’influence des agrégats légers d’EPVC sur le comportement des matériaux cimentaires, une étude expérimentale a été menée sur un mortier à base de ciment et de sable silico-calcaire substitué de 0, 15, 25, 50 et 75%V par ces agrégats. Ainsi, des spécimens (4×4×16 cm3 et 5×5×5 cm3) ont été confectionnés avec un rapport de E/C= 0,5. On a caractérisé le comportement physico-mécanique et thermique des mortiers LMEPVC à température ambiante et sous hautes températures. En plus, on a étudié la résistance chimique de ces mortiers vis-à-vis de la pénétration des ions chlorures. Afin d’arriver à des conclusions pratiquement exploitable, il a été nécessaire d’introduire des analyses de microstructures telles que MOP, MEB, DRX et l’IRTF.Les résultats obtenus sont encourageants et ont montré que (1) l’inclusion d’un taux de 75% en EPVC dans les mortiers composites augmente la ductilité et réduit le Ed de 66% par rapport au mortier de référence NWM ; (2) les agrégats en EPVC abaissent les propriétés thermiques, d’où, une amélioration des performances énergétiques des mortiers LMEPVC; (3) le composite LMEPVC75 conserve un taux modéré de ces propriétés malgré l’exposition à une température de 850°C ; (4) l’incorporation des agrégats d’EPVC diminue le coefficient de diffusion apparent des ions chlorures par rapport au mortier témoin NWM. L’observation au MEB révèle un faible agencement ITZ entre l’agrégat d’EPVC et la matrice cimentaire. Ces nouveaux composites semblent offrir un matériau à faible coût avec des propriétés cohérentes, par ailleurs, ils aideraient à résoudre certains problèmes de déchets solides créés par la production des matières plastiques et pourraient être un facteur d'économie d'énergie