Contribution à l’étude de l’influence de l’ajout de charbon actif (pur et déchet) sur le comportement rhéologique et physico-mécanique des mortiers de ciment

Abstract

Dans le domaine du génie civil et travaux publics en générale, l’emploi de granulats issus d’un recyclage de déchet aide à limiter le recours systématique aux ressources naturelles, et à réduire les surfaces réservées au stockage de ces déchets. Selon des études récentes, l'ajout d'une petite quantité de charbon actif comme addition organique dans les matériaux cimentaires peut considérablement augmenter l'adsorption des gaz nocifs tel que le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde d’azote NO2, ce qui limite la pollution de l'environnement et donc la protection de la santé des êtres humains. L’objectif principal de ce travail de recherche est d’étudier l’influence du charbon actif sur le comportement des pâtes et mortiers à base de ciment et son effet adsorbant des gaz nocifs. Un large programme expérimental a été mis sur pied et réalisé, prenant en compte quatre familles de mélanges (pâte et mortier) à base de deux types de charbon actif (pur et déchet) avec deux différentes formes (poudre et granulé) et différents pourcentages de substitution de (0,5, 1, 2 et 4%) pour le ciment et le sable. Les résultats expérimentaux ont montré que le charbon actif type déchet (CAS) se comporte de la même manière que le charbon actif type pur (CAP). Il a été démontré d’une part que l’utilisation du charbon actif pur comme addition au ciment dans les matériaux cimentaires peut conduire à une utilisation efficace des ressources naturelles, en réduisant la consommation d'énergie et les émissions gazeuses sans affecter la fluidité et les propriétés mécaniques des pâtes et mortiers. D’autre part, il a été démontré aussi que le CAS peut être utilisé comme additif organique dans les matériaux à base de ciment de la même manière que CAP, ils sont considérés comme des retardateurs de prise à partir de 1% de substitutions, ils n’affectent pas la fluidité et la résistance mécanique du mortier avec un pourcentage de substitution inférieur à 2%, par contre, au-delà de 2% une augmentation des valeurs de la viscosité et du seuil de cisaillement des mortiers de ciment avec des résistances mécaniques comparables à celle du mortier de référence a été constatée