III.4.2 Présentation des
stabilisants
III.4.2.1 Résidus de
canne à sucre
Les résidus de canne à sucre sont connus sous le
nom de bagasse. C'est un sous-produit de la canne à sucre composé
des résidus fibreux issus du broyage de la canne à sucre
coupée pour l'extraction du jus de canne. La bagasse représente
environ 30% du poids total de canne coupée et amenée en usine.
Son taux d'humidité se situe entre 40 et 50% et contient encore une
petite quantité de sucre résiduel. Les constituants majoritaires
de la bagasse séchée sont : la cellulose, les
hémicelluloses et la lignine (Tab.2). D'autres produits comme les
protéines, les pectines et les sels organiques sont présents en
plus faibles quantités (Taallah, 2014).La cellulose est un
polymère de glucose. C'est l'un des constituants principaux de la paroi
végétale. Il s'agit d'un biopolymère responsable de la
majorité des résistances mécaniques dans les
végétaux ne possédant pas de tissus secondaires, de par sa
forte structure cristalline et son arrangement très ordonné.Les
lignines sont des composés très hydrophobes. Ils se
présentent sous forme de polymères tridimensionnels. Leur
structure varie en fonction de l'espèce mais aussi des
éléments minéraux. La lignine confère aux
végétaux qui en possèdent rigidité et
imperméabilité. Elles participent à la cohésion des
fibres et leur apportent une bonne résistance en compression.Les
hémicelluloses sont des polysaccharides à chaines plus courtes
que celles de la cellulose. Elles possèdent une structure amorphe. Elles
sont hydrophiles et ont notamment la capacité de gonfler en
présence d'eau.
Tableau 2. Composition
chimique de quelques fibres naturelles (Taallah, 2014)
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Types de fibres
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Cellulose
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Lignine
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Hémicellulose
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Autres
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Fibres de canne à sucre
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32-44
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19-24
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22
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26-8
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III.4.2.2 Mélasse de
canne à sucre
La mélasse de canne à sucre est le résidu
liquide obtenu après extraction du sucre et du jus de la canne. La
mélasse est noirâtre et visqueuse. Elle contient une faible
quantité de sucre, de la vitamine B6 et des minéraux (calcium,
magnésium, potassium et du fer). La mélasse peut servir à
ralentir la solidification d'une coulée de ciment Portland afin que la
coulée suivante colle bien malgré le délai de quelques
jours sans ralentisseur de prise.
II.5Quelques travaux sur les
briques de terre crue armées de fibres
De nombreux travaux ont été effectués sur
la stabilisation des briques de terre comprimée par des fibres
(Talallah, 2014 ; Nambinina et al, 2015 ; Danso, 2017 ;
Malanda et al, 2017).
L'étude des caractéristiques mécaniques
d'une brique en terre stabilisée à l'aide de la mélasse de
canne à sucre (Malanda et al., 2017). Il ressort de leur
investigation que le dosage à 12% de mélasse est optimal à
28 jours. Ce dosage donne des résistances à la compression de
4,65 MPa et4,47 MPa respectivement pour les sols prélevés
à une profondeur de -30 cm et -50 cm. Le mélange (85% M + 15%B)
montre à 28 jours une résistance à la compression de 4,39
MPa pour les sols à -30 cm et 4,85 MPa pour les sols à -50 cm.
Ces résultats montrent que la mélasse améliorela
résistance à la compression des briques et les fibres de bagasse
rendent la brique stabilisée ductile mais n'agissent
considérablement sur résistance intrinsèque.
Les travaux menés par sur le comportement
physico-mécanique du bloc de terre comprimée avec les fibres de
polypropylène indique que l'ajout de fibres de palmier dattier dans les
blocs augmente en général légèrement l'absorption
d'eau et le degré de gonflement (Taallah, 2014). La valeur maximale a
été obtenue sur les BTC à 0.5 % de fibres pour une
augmentation de la résistance en compression sèche de l'ordre de
6 %. La résistance en traction sèche diminue avec l'augmentation
de la teneur en fibres.La valeur la plus faible a été obtenue sur
les blocs à 0,2% de fibres pour les teneurs de 5%, 6%,5% et 8% de
ciment.
Il ressort à la suite de cette étudedes
investigations sur les propriétés des blocs de terre
stabilisés avec le Pidiproof LW+ (liquide chimique)que l'addition du
liquide chimique n'affecte pas significativement la densité des blocs de
terre comprimée (Danso, 2017). Le coefficient d'absorption d'eau diminue
avec la concentration du liquide de l'ordre de 15 ; 12 ; 10 et 9
kg/(m2.min) respectivement pour 0 ; 0,5 ; 1 et 1,5% du
Lidiproof LW+ après 28 jours de cure. Les valeurs de résistances
à la compression et à la flexion des blocs stabilisés
augmentent et doublent par rapport à celles des blocs non
stabilisés.
Les résultats des travaux sur le renforcement de la
structure du Béton de Terre Comprimé (BTC) par insertion des
fibres, indiquentune augmentation en fonction du temps du séchage de la
résistance à la flexion des BTC avec l'ajout des fibres
(Nambinina et al., 2015). Les éprouvettes sans fibres ont une
valeur de résistance résistance à la flexion de 1,29
MPa.Le maximum de résistance des blocs passe de 1,72 à 2,65 MPa
de 28 à 60jours pour la paille du riz. Pour une incorporation des fibres
de bambou,les valeurs de ce paramètre varient de 2,23 à 3,24 MPa
et de 1,68 à 2,73 MPa pour les fibres de la bagasse. Il ressort aussi de
ces travaux qu'une des applications envisageables serait d'utiliser ces
matériaux dans les régions à haut risque sismique
où les résistances à la flexion des matériaux sont
très sollicitées.
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