Etude de la faisabilité d'un composite à matrice cimentaire renforcé de fibres de jute

Abstract

Le domaine de la construction doit jouer un rôle important dans la résolution des problèmes environnementaux lies au recyclage et l'exploitation de la biomasse. Dans la catégorie des matériaux cimentaires, différents types de déchets et coproduits issus de l'agriculture ont déjà été utilises, soit sous forme de particules, en remplacement total ou partiel des granulats minéraux, soit sous forme de fibres pour renforcement. Dans cette, étude nous nous sommes intéresses au potentiel d'utilisation des fibres de jute comme éléments de renfort pour mortiers. La fibre de jute a été utilisée en substitution partielle du sable à différents taux, le mortier de référence étant sans fibres. Un protocole d'essais expérimentaux à été mène pour étudier les composites a l'état frais et a l'état durci. La compatibilité chimique des fibres de jute avec le ciment à été évaluée a l'aide des tests d'hydratation qui consistent a enregistrer l'élévation de température au cœur du composite lors des réactions exothermiques des composants du ciment avec l'eau de gâchage. Les résultats révèlent un faible indice d'inhibition confirmant la compatibilité de la fibre avec le ciment. Les essais mécaniques montrent une baisse des performances avec l'augmentation du taux de fibres, mais un gain substantiel en poids.

Mots clés: Composite cimentaire - Mortier de fibres - Fibres de jute - Compatibilité chimique.

Construction field has to play an important role in resolving environmental problems related to recycling and exploitation of the biomass. In the category of cementitious materials, various types of wastes and byproducts derived from agriculture have already been used, either as particles, in total or partial replacement of mineral aggregates, or as fibers for reinforcement. In this study we were interested at the potential use of jute fibers as reinforcing elements for mortars. The jute fiber was used in partial replacement of sand at different rates; the control mortar was without fibers. A Memorandum of experimental tests was conducted in order to study the composite in fresh and hardened state. The chemical compatibility of jute fibers with cement was evaluated using tests of hydration which consist in recording the temperature rise in the heart of the composite during the exothermic reactions between the components of the cement and the mix water. The results of these tests revealed very low index of inhibition confirming the compatibility of the jute fiber with cement. The mechanical tests showed a decrease in performances according to the increase of fiber and a substantial gain weight.

Keywords: Cementitious composite - Fiber mortars - Jute fibers - Chemical compatibility.