The study of the physico mechanical behaviour of a concrete with limestone sand renforced by synthetic fibers
Authors: Bendjillali Khadra , Goual M.Sayeh , Chemrouk Mohamed , Damene Zineb 
Published: June 2015

Laghouat region (situated in the south Algeria) is among the parts of Algeria which have a large natural limestone deposit, which extends over the totality of the southern side of the Saharan Atlas. The exploitation of this material in the industry of coarse aggregates generates significant amounts of fine residues, currently badly or less exploited and meanwhile causes harm to the environment. In order to valorise this waste material and met the environmental requirements, the idea is to exploit these residues as limestone fine aggregate for concrete. Beside for enhancing the mechanical properties of concrete and exploit polypropylene fibres wastes resulting from the industry of brushes and sweep domestic, we decide to incorporate them in the limestone mortar.The study of the physical and mechanical properties of the limestone mortars reinforced by polypropylene fibres are presented in this article, with fibre content percentage varies between 0.5 and 4 wt%. In view of results obtained, we advance that the workability of limestone mortars is inversely influenced by the percentage content and the ratio l/d of polypropylene fibre, while their mechanical properties are generally enhanced.

Laghouat (400 km vers le sud d'Alger) est parmi les villes de l’Algérie qui possèdent des grands gisements de matériaux de nature lithologique calcaire, qui couvrent presque la totalité de la partie sud de l’Atlas Saharien et une partie du Sud Algérien. L’exploitation de ces matériaux dans l’industrie des granulats pour béton et travaux routiers génère des quantités importantes de résidus D<3mm, actuellement mal ou peu exploités et constituent à la fois une gêne environnementale et une perte de matière première. L’importance de gisement que constituent ces déchets de nature souvent calcaire a conduit vers une valorisation susceptible de répondre aux besoins en matériaux de construction et de satisfaire les objectifs de protection de l'environnement. L'accent est mis sur l'utilisation de ces résidus comme composants du béton en substitution du sable siliceux naturel. Ce travail a donc comme premier objectif la valorisation du sable calcaire issu des résidus des stations de concassage pour la mise au point de béton de sable calcaire.Comme les bétons présentent une faible résistance à la traction et à la fissuration, l'idée d'incorporer des fibres dans la matrice cimentaire en vue de pallier ces problèmes est parmi les solutions adoptées par nombreux chercheurs. Dans l'optique de valorisation des déchets en fibres de polypropylène provenant de l'industrie des brosses et balaies ménagères, l'idée de leur utilisation dans le renforcement du béton de sable calcaire étudié s'avère aussi intéressante, dans le but d'améliorer sa résistance à la traction et à la fissuration. C'est dans cette optique que s'oriente le deuxième objectif de cette étude.La formulation et l'étude des propriétés physico mécaniques des bétons de sable calcaire renforcés par des fibres synthétiques en polypropylène sont présentées dans cet article, dont les dosages utilisés varient entre 0.5 et 4 % et l’élancement l/d = 16, 32 et 48.A la lumière des résultats obtenus, nous avons pu tirer les conclusions suivantes :La maniabilité des mortiers de sable calcaire est négativement influencée par l’augmentation du dosage et de l’élancement des fibres.L’effet de l’élancement des fibres sur la maniabilité est moins important que celui de leur dosage.Au-delà d’un dosage de 1 % de fibres, l'emploi d'un plastifiant est nécessaire.Les propriétés mécaniques des bétons de sable calcaire sont proportionnelles au dosage et/ou à l’élancement des fibres de polypropylène.Au-delà d’un dosage de 2 % de fibres de polypropylène, les éprouvettes écrasées à la traction et à la compression sont restées juste fissurées, malgré l'augmentation de la charge.