Étude de caractérisation de la terre jaune, de formulation de bétons de terre et de caractérisation mécanique des bétons de terre confectionnés

Résumé

Les changements climatiques sont influencés par les gaz polluants issus de l’activité humaine dont le secteur de la construction en particulier. Pour faire face à ce phénomène, les pratiques anciennes de construction en terre constituent une alternative. L’utilisation de la terre comme alternative est par ailleurs confortée par la rareté des granulats (sable et pierres), à moyen terme dans certaines parties du monde vu leur forte utilisation. La présente recherche menée dans le contexte québécois et canadien contribue à améliorer les connaissances sur ce matériau tout en participant, dans une certaine mesure, à la lutte contre le réchauffement climatique. L’objectif général du projet est d’étudier la faisabilité technique de produire des mélanges en béton de terre jaune du Québec pour une utilisation dans la construction au Québec. Le programme expérimental exploratoire comporte trois phases intimement liées, déclinant les objectifs spécifiques de l’étude. La première est consacrée à la caractérisation de la terre. Les essais de mécaniques de sols réalisés permettent de connaître les propriétés de la terre. La deuxième détermine les formulations pour la confection de cylindres de bétons de terre. Les paramètres déterminés en première phase sont utilisés à cette fin. La troisième concerne la caractérisation mécanique des spécimens de béton de terre. Les résistances de 15 MPa et de 1 MPa sont attendues pour les bétons stabilisés au ciment portland à 28 jours. Les principaux résultats obtenus indiquent la présence de matières organiques à raison de 10% dans la partie fine du matériau. Sa granulométrie comprend 4 % d’argile et de matières organiques, 8 % de silt, 85 % de sable et 3 % de gravier. Il est sableux avec des traces de gravier, de silt et d’argile, et comporte une granulométrie très serrée avec des coefficients d’uniformité (Cu) et de courbure (Cc) respectifs de 3,08 et 1,17. Son module de finesse est de 0,60 et est faible. Le béton de terre ne se conforme pas aux principes des bétons traditionnels notamment pour la cure et la réaction d’hydratation s’il y a lieu. Les résistances à la compression à 28 jours variant de 0,11 à 9,52 MPa sont faibles contrairement aux hypotheses posées. Elles continuent d’augmenter dans le temps et se stabilisent après 56 jours. L’ajout de metakaolin a amélioré d’environ 100 % les résistances à la compression. Les mesures ultrasoniques confirment la même tendance d’évolution observée par les essais de compression sur une période 90 jours. De nouvelles recherches doivent se faire dans le but de mieux comprendre le comportement des sols avant leur utilisation dans la construction au Québec.

Date	15 nov. 2017
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Claudiane Ouellet-Plamondon (Directeur(-trice)) & Marie-José Nollet (Codirecteur(-trice))