Formulation et caractérisation d'éco-bétons renforcés aux fibres d'alfa pour des bâtiments verts et durables

Abstract

Le béton est le matériau de construction le plus utilisé dans le monde. Des fibres sont introduites pour le renforcement du béton de structure. Jusqu'à présent, les fibres utilisées sont généralement des fibres métalliques ou synthétiques (par exemple les fibres de polypropylène). Dans notre étude, nous nous sommes intéressés au remplacement des fibres synthétique (le polypropylène dans notre cas), par des fibres végétales naturelles à s'avoir l'alfa, une graminée méditerranéenne. Nous avons formulé et confectionné des éprouvettes de différents types de bétons renforcés aux fibres d'alfa ainsi que deux bétons témoins, le premier ordinaire et le second renforcé de fibres de polypropylène. La caractérisation a montré que les dosages en fibres d'alfa les plus performants sont ceux de 1% et 1,5% de fibres d'alfa, qui ont donnés des résistances mécaniques comparables à celles des bétons ordinaires et des bétons renforcés au polypropylène. Les tests de durabilité (attaque sulfatique externe et élévation de température) ont montré que le béton renforcé à 1% de fibre d'alfa est celui dont les résultats se rapprochent de ceux des bétons ordinaires. Le béton à 1% de fibres d'alfa constitue donc le béton optimal. L'analyse environnementale a montré que les fibres d'alfa sont beaucoup moins impactantes sur l'environnement que celles de polypropylènes quant-à l‟épuisement des énergies fossiles, le changement climatique (lié à l‟émission de gaz à effet de serre, parmi lesquels le CO2), l‟émission atmosphérique de particules, l‟écotoxicité marine et l‟oxydation photochimique.