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Étude de l’effet du temps de traitement alcalin de fibres palmier sur le comportement mécanique des matériaux à base d’argile rouge de la région de M’sila

Study of the effect of alkaline palm fiber treatment time on the mechanical behavior of red clay materials from the region of  M’sila

¹ Laboratoire, ville, environnement, société et développement durable, Université de M’sila, 28000 M’sila, Algérie
² Laboratoire d’anticorrosion − matériaux, environnement et structures « LAMES », Université 20 août 1955 de Skikda, Skikda, Algérie

^* e-mail: azzedinebenyahia@yahoo.fr

Reçu : 11 Avril 2019
Accepté : 26 Septembre 2019

Résumé

Ce travail s’inscrit dans le développement de matériaux locaux, telle que la fibre végétale (fibre de palmier) et l’argile rouge du sud Algérien, largement utilisées dans la préparation des briques, comme matériaux de construction rurale. Les fibres végétales possèdent des propriétés très intéressantes, elles sont : renouvelables, biodégradables et le rapport coût/légèreté faible. Leurs propriétés mécaniques sont très importantes. Cependant, le problème prédominant dans ce type de matériaux composites est la faible adhésion de l’interface matrice-fibre, attribuée probablement, à la nature de la surface et au caractère hydrophobe des fibres naturelles, conduisant ainsi, à des propriétés mécaniques faibles pour le composite envisagé. Le but de cette étude consiste à traiter la fibre de palmier par une solution basique d’hydroxyde de sodium (NaOH 4 % [m/v]) durant des périodes variables : 3, 7, 24 et 48 heures, afin d’améliorer l’adhésion interfaciale. Les résultats obtenus à partir des essais réalisés sur le composite renforcé par les fibres de palmier traitées durant 7 h ont montré une nette augmentation quant à la résistance, à la flexion et à la compression ; cette croissance est respectivement de l’ordre de 57 et 60 %, comparativement au composite renforcé par les fibres non traitées. On peut déduire que les fibres de palmier peuvent être considérées comme l’un des matériaux appropriés pour le renforcement de l’argile.

Abstract

This work is part of the development of local materials, such as vegetable fiber (palm fiber) and red clay from southern Algeria, widely used in the preparation of bricks as rural building materials. Vegetal fibers have very interesting properties, they are: renewable, biodegradable and low cost / lightness ratio. Their mechanical properties are very important. However, the predominant problem in this type of composite material is the weak adhesion of the matrix-fiber interface, probably attributed to the nature of the surface and the hydrophobic character of the natural fibers, thus leading to weak mechanical properties for the material, envisaged composite. The purpose of this study is to treat palm fiber with a basic solution of sodium hydroxide (4% w/v NaOH) for varying periods of time: 3, 7, 24 and 48 hours to improve interfacial adhesion. The results obtained from the tests carried out on the composite reinforced with palm fibers treated during 7 hours, showed a clear increase as regards the resistance to bending and compression; it is respectively of the order of 57 and 60%, compared to the composite reinforced by the untreated fibers. It can be deduced that palm fibers can be considered as one of the suitable materials for clay reinforcement.