Jean David LAU HIU HOONG & Gilles ESCADEILLAS

R-060 AMELIORATION DU COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES BÉTONS BIOSOURCÉS

Résumé

Les bétons biosourcés sont confectionnés à partir de granulats végétaux, comme la chènevotte issue du chanvre, et de liants souvent à base de chaux naturelle hydraulique et d'additions pouzzolaniques. Ils sont utilisés en tant qu’isolants thermiques possédant de bonnes propriétés hygriques. Cependant leur temps de séchage est très long (plusieurs mois en conditions naturelles) et leur résistance en compression est particulièrement faible (inférieure à 0,5 MPa).

L'objectif de cet article est d'étudier des voies d'amélioration du comportement hygrique et mécanique de ces matériaux en préfabrication soit en traitant la chènevotte avant utilisation, soit en traitant les bétons biosourcés après confection.

Après caractérisation de la chènevotte, des prétraitements avec différents liants ont été effectués (liant commercial destiné au béton de chanvre ou liant à base de chaux hydraulique naturelle et métakaolin flash). Ensuite, plusieurs bétons biosourcés ont été confectionnés par vibrocompaction en faisant varier le type de liant (les mêmes que pour le prétraitement), d'adjuvant (superplastifiant ou agent de viscosité), avant d'être placés dans des atmosphères différentes (65% HR ou 50% CO₂). Ces bétons ont enfin été caractérisés sur les plans mécanique (résistance en compression) et physique (conductivité thermique, perméabilité à la vapeur d'eau, capacité d'échange hydrique).

Les résultats montrent que les prétraitements permettent de réduire durant les premières heures l'importante absorption d'eau initiale de la chènevotte. Ceci permet ensuite de confectionner des bétons avec moins d'eau et de diminuer les effets de retard de prise liés à la migration des extractibles. Le traitement des bétons après prise par carbonatation accélérée permet d'améliorer sensiblement leur résistance mécanique sans altérer leurs propriétés physiques. Par contre, l'introduction des superplastifiants ou d'agents de viscosité retenus n'améliore pas les performances mécaniques de ce type de béton.

En conclusion, le traitement des bétons biosourcés par carbonatation accélérée permet à la fois d'améliorer le comportement mécanique et l'impact environnemental (quantité de CO₂ piégée plus importante) de ce type de matériau. De plus, il a été montré que la vibrocompression permettait d'obtenir un comportement quasi-isotrope ce qui plaide en faveur de ce procédé de préfabrication.

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