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Influence de la substitution d’argile par des déchets sédimentaires dans des briques en terre crue comprimée (BTCC) sur la résistance à l’abrasion

Influence of substituting clay by sedimentary waste in compressed earth bricks on the abraison resistance

¹ Université Libre de Bruxelles (ULB), Service 4MAT, 50 Av. FD Roosevelt, 1050 Bruxelles, Belgique
² Université Libre de Bruxelles (ULB), Service Traitement des Eaux et Pollution, Bld. du Triomphe, CP208, 1050 Bruxelles, Belgique

^* e-mail: pdans@ulb.ac.be

Reçu : 1 Février 2019
Accepté : 8 Avril 2019

Résumé

Grands émetteurs de gaz à effet de serre à la production, les matériaux de construction issus des filières thermiques peuvent être, dans certains cas, substitués par des « éco-matériaux ». L’économie circulaire pousse de plus en plus à intégrer des déchets dans les chaînes de production. Ce travail analyse la possibilité d’intégration de déchets urbains tel que des résidus fins de boues sédimentaires de dragage (BSD) pour partiellement remplacer la terre crue dans la production de briques en terre crue comprimée (BTCC). Les BSD ont été caractérisées par diffraction des rayons X, fluorescence X et analyse thermique. La présence de métaux lourds et composés organiques polluants a été quantifiée. Des pastilles de différentes teneurs en eau et compositions (mixte BSD et terres crues) ont été réalisées. Leur tenue à l’abrasion a été étudiée sur l’essai standardisé du pion-disque. Les pastilles contenant de la BSD dont les organiques ont été éliminés thermiquement, ont une faible tenue à l’abrasion. Cette performance est améliorée par l’ajout de 5 % de ciment, qui permet d’augmenter la cohésion du matériau.

Abstract

Building materials from thermal processes are an environmental concern. They can be to some extent replaced by eco-materials like compressed earth bricks. Moreover, the current trend of circular economy pushed to incorporate waste in the value chain. In this work, we study the opportunity to incorporate finely-grained dredge sludge in compressed earth bricks. The waste is characterized via XRD, XRF and thermal analysis. The presence of heavy metals and organics is assessed. A fast testing procedure based on standardized ball-on-disk tests is used to determine the abrasion resistance of compressed earth materials of various compositions. Compressed earth partially substituted by thermally treated waste has poor abrasion resistance. A significant improvement is observed when adding 5% cement in the mixture.