Abstract:
RÉSUMÉ
n programme expérimental a été réalisé pour étudier l’effet de durcissement à la vapeur initiale par
l'énergie solaire sur la résistance en compression des bétons contenant le sable de dune broyé (SDB).
Nous avons fixé le même critère d’ouvrabilité à tous les bétons confectionnés afin de mener une
étude rationnelle. En premier lieu nous avons commencé par évaluer l’influence de l'addition du SDB au ciment,
sur la résistance à la compression avec l'âge des bétons en fonction de la teneur du ciment en SDB. Par la suite,
nous avons étudié l’effet de durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire sur la résistance en
compression des bétons contenant le SDB.
L’introduction de l'addition du SDB dans la production cimentaire permet, en plus du gain écologique et
économique, une amélioration de la résistance à la compression des bétons. Cette amélioration résulte
essentiellement de trois effets: un effet physique, un effet physico-chimique et un effet chimique. Ces effets
agissent simultanément et de manière complémentaire. Les résultats ont démontré que jusqu’à 20% SDB pour
remplacer le ciment peut être utilisé avec une finesse de 4500 cm²/g sans affecter négativement la résistance à la
compression du béton, avec un effet optimum pour un pourcentage de l’ordre de 10%. Le broyage du sable de
dune permet d’obtenir des populations de fines amorphes adsorbées à la surface des particules cristallines (une
amorphisation de la surface des grains). Ce qui confère au SDB un caractère pouzzolanique.
Les résultats obtenus montrent que l’utilisation de durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire
améliore la résistance à la compression des bétons par rapport au durcissement à l'eau pendant les sept premiers
jours de durcissement. Concernant l'influence du SDB sous l’étuvage à 35°C, on peut observer qu’au bout de 7
jours, la résistance en compression des bétons (B10 et B20) est supérieure à celle du béton de référence (BO). Ce
qui explique que l’utilisation de durcissement à la vapeur initiale par l'énergie solaire, non seulement accélère
l'hydratation du ciment et l'activité pouzzolanique du SDB mais activé également la silice moins réactive.
Un gain de temps pour atteindre la résistance à la compression à 28 jours à l’eau a été obtenu après étuvage
d'un jour prolongé de 3 jours de durcissement à l’eau pour les bétons (B10 et B20), et prolongé de 7 jours de
durcissement à l’eau pour le béton (BO). Pour les bétons (B10 et B20) : 1 jour d’étuvage à 35°C et 7 jours de
durcissement à l’eau, la résistance acquise est plus élevée que celle obtenue à partir d’un durcissement dans l’eau
à 28 jours. A partir des résultats obtenus on a confirmé la contribution de l’étuvage à la vapeur initiale par
l'énergie solaire à l’amélioration de la résistance à la compression des bétons contenant le SDB.
Ces résultats justifient bien l’intérêt que présente la technique de durcissement à la vapeur initiale par
l'énergie solaire pour permettre un décoffrage rapide à court terme se traduisant par un gain accéléré de
résistance en compression et une grande économie d'énergie électrique, accélère les réactions d’hydratation du
ciment (une hydratation initiale rapide), l’accélération des cadences par réduction du temps de prise, donc un
avancement plus rapide des chantiers et une rotation accélérée surtout dans les usines de préfabrication, ainsi que
le bétonnage par temps froid.
ABSTRACT
n experimental programme was conducted to studying the effect hardening the initial steam by solar
energy on the compressive strength of concrete containing the sand of dune crushed (SDC). We set
the same criterion of workability to all concretes made order to lead a rational study. First, we
started with the evaluation of the influence of the addition of SDC to the cement on the
compressive strength of concretes with age a function of the content of cement the SDC. Thereafter, we studied
the hardening effect the initial steam by solar energy on the compressive strength of concretes containing the
SDC.
The introduction of the addition of the SDC in the cement production enables, in addition to the ecological
and economic gain, an improvement in the compressive strength of concretes. This improvement results
primarily from three effects: a physical effect, a physical-chemical effect and a chemical effect. These effects act
simultaneously and in a complementary manner. The results proved that up to 20% SDC to replace cement could
be used with a fineness of 4500 cm²/g without affecting adversely the compressive strength, with an optimum
effect for a percentage of the order of 10%. Grinding the dune sand allows to obtain amorphous fine populations
adsorbed at the surface crystalline particles (amorphization of the grain surface). Which gives the SDC a
pozzolanic character.
The results obtained show that the use of hardening with initial steam by the solar energy improves the
compressive strength of concretes compared with the curing with water, during the first seven days of hardening.
Concerning the influence of the SDC under steam curing at 35°C, it can be observed that after 7 days, the
compressive strength of concretes (C10 and C20) is superior than the reference concrete (CO). Which explains
that the use of hardening to the initial steam by solar energy not only accelerates the hydration of cement and
pozzolanic activity of SDC but activated also the least reactive silica.
Saves time to reach the compressive strength at 28 days at water after steam curing for a day prolonged than
3 days of curing in water for concretes (C10 and C20); and prolonged by 7 days at the curing in water for
concrete (CO). For concretes (C10 and C20): 1 day steam curing at 35°C and 7 days at the curing in water, the
acquired resistance is higher than that obtained from curing in water at 28 days. Based on the results obtained it
was confirmed the contribution of the steam curing at the initial steam by solar energy to improve the
compressive strength of concretes containing the SDC.
These results well justify interest that present the hardening technique to the initial steam by the solar energy
for allows rapid formwork removal a short-term resulting in an accelerated gain of compression strength and a
great economy of electrical energy, accelerating the cement hydration reactions (a rapid initial hydration),
acceleration cadences by reducing the setting time, so a faster progress of chantiers and accelerated rotation
especially in precast plants, as well as cold weather concreting.