Valorization of fired bricks waste and dune sand in adobe stabilization // Valorisation des déchets de briques cuites et du sable de dune dans la stabilisation d'adobe

Abstract

إن الدوافع الرئيسية وراء التركيز المتجدد في استخدام المواد المتاحة محليًا مثل إعادة تدوير النفايات الصناعية والاستفادة من خصائصها في صناعة الطوب الطيني، حيث تعتبر هاتهالمواد، مواد بناء فعالة من حيث التكلفة وفعالة كذلك من حيث الكفاءة الحرارية، كما أنها تستهلك طاقة أقل خلال انتاجهاوتقلل من الانبعاثات البيئية الضارة. في ضوء ذلك، يرتكز هذا البحث على دراسةطريقة تأثر الخصائص الفيزيائية والتوصيل الحراري والسلوك الميكانيكي للطوب الطيني المعالج بالجير الحي عند دمج رمل الكثبان الرملية (DS) ومخلفات مسحوق الطوب المحروق(CB) كما تمت دراسة الديمومة بما في ذلك الامتصاص الكلي، الشعيري، الانتفاخ، التآكل، الكشط، التجفيف-الترطيب والوسط الكبريتي للطوب الطيني. في هذا السياق، تم استخدام ثلاثة أنواع من الرمل وكذا مخلفات الطوب المحروق بنسب (10%، 20%، 30%، 40%، و50%) من وزن الخليط الجاف. حيث تم دمج نفايات الطوب المحروق مع رمل الكثبان لإنتاج ثلاثةخلائط هي :(30%CB+10DS%) M1(25CB%+15DS%) M2, وM3 (20CB%+20DS%) ووفقًا للبيانات، أكدت تقنية SEM أن استخدام CB وDS في إجراء تحضير الطوب الطيني أدى إلى تقليل الفراغات في المصفوفة، وبالتالي تحسين الخصائص، وخاصةً خصائصها الفيزيائية. وبالإضافة إلى ذلك، كان هناك تحسن في الكثافة الظاهرية عند الخليطM1. نتج عن ذلك زيادة في سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية. وبالمثل، ساعد الخليط M3 على تقليل TA وCb. وفيما يتعلق بالخليطM1، فقد زادت من قوة الانضغاط وقوة الانحناء للطوب الطيني بنسبة 71.75% و52.23% على التوالي، مقارنةً بـــ RB. ولوحظت زيادات كبيرة في معامل المرونة في الانضغاط والانحناء. أدى الدمج بين CB وDS إلى زيادة طفيفة في التوصيل الحراري. وعلى العكس من ذلك، أظهر الخليطM1 مقاومة معززة ضد التآكل والكشط. وفي الوقت نفسه، أظهر الخليطM3 تحسينات في الانتفاخ ومقاومة الترطيب والتجفيف ومقاومة وسط الكبريت الخارجي.

les principales motivations sous-tendent à l'utilisation de matériauxdisponibleslocalement, le recyclage des déchetsindustriels et l'utilisation de leurscaractéristiques pour les briquesd'adobe qui sont des matériaux de construction rentables, thermiquementefficaces, consommantmoinsd'énergie et réduisant les émissionsdansl'environnement. Danscecontexte, cetteétude examine comment les caractéristiques physiques, la conductivitéthermique et le comportementmécanique des briquesd'adobestabilisées à la chaux vive sontaffectéspar la combinaison de sable de dune (DS) et de déchets de briquescuitesconcassées (CB). La durabilité, comprenantl'absorptiontotale et capillaire, le gonflement, l'érosion, l'abrasion, le séchage-mouillage et l'attaquesulfurique des briquesd'adobe a égalementétéétudiée. Danscecontexte, trois types de sable et de déchets de briquescuitesdans des proportions (10 %, 20 %, 30 %, 40 % et 50 %) enpoids du mélange sec ontétéutilisés. Les déchets de briquescuitesontétécombinés avec le sable de dune pour formuler les mélanges M1(30%CB+10DS%), M2(25CB%+15DS%), et M3( 20CB%+20DS%). La technique SEM a confirmé que l'utilisation de CB et DS dans la procédure de préparation des briquesd'adobe a permis de réduire les vides dans la matrice, améliorantainsi les caractéristiques, notamment physiques. Enoutre, la densitéapparentes'estamélioréelorsque la combinaison M1 a étéincluse. Celas'esttraduit par une augmentation de la vitesse de propagation des ondesultrasonores. De même, la combinaison M3 a permis de réduire le TA et le Cb. Ence qui concerne la combinaison M1, elle a augmenté la résistance à la compression et à la flexion des briquesd'adobe de 71,75 % et 52,23 %, respectivement, par rapport à la RB. Des augmentations significatives du module d'élasticitéontétéobservéesen compression et en flexion. La combinaison de CB et de DS a légèrementaugmenté la conductivitéthermique. Inversement, le mélange M1 a montréunemeilleure résistance à l'abrasion et à l'érosion. Le mélange M3 a quant à luiamélioré le gonflement, la résistance au mouillage et au séchage, ainsi que la résistance à l'attaqueexterne par les sulfates.

The primary motivators behind the renewed focus on employing locally available materials, recycling industrial waste, and utilizing their characteristics for adobe bricks are cost-effective building materials, thermally efficient, consuming less energy and reducing environmental emissions. In light of this, this study examines how the physical characteristics, thermal conductivity and mechanical behavior of quicklime-stabilized adobe bricks are affected when dune sand (DS) and crushed fired brick waste (CB) are combined. The durability including total and capillary absorption, swelling, erosion, abrasion, drying-wetting, sulfuric attack of adobe bricks was also studied.In this context, three types of sand and waste from fired bricks with proportions (10%, 20%, 30%, 40%, and 50%) by weight of the dry mixture were employed. The fired brick waste was combined with the dune sand to formulate the mixtures M1(30%CB+10DS%), M2(25CB%+15DS%), and M3( 20CB%+20DS%). According to the data, SEM technique confirmed that the use of CB and DS in the adobe bricks preparation procedure resulted in a reduction of voids in the matrix, thereby improving the characteristics, especially their physical characteristics.Additionally, there was an improvement in the apparent density when the M1 combination was included. This resulted in an increase in the speed at which ultrasonic waves propagated. Similarly, the M3 combination helped to reduce the TAand Cb. With regard to the M1 combination, it increased the compressive and flexural strength of adobe bricks by 71.75% and 52.23%, respectively, as compared to the RB. Significant increases in elasticity modulus were observed in compression and flexion. The combination of CB and DS slightly increased the thermal conductivity. Conversely, the M1 blend exhibited enhanced resistance against abrasion and erosion. Meanwhile, the M3 mixture showed improvements in swelling, wetting-drying resistance, and resistance to external sulfate attack.