Regular Article

The influence of the addition of ground olive stone on the thermo-mechanical behavior of compressed earth blocks

L’influence de l’addition du noyau d’olive broyé sur le comportement thermomécanique des blocs de terre compressée

Laboratoire de génie de construction et d’architecture, Faculté de technologie, Université de Bejaia, Bejaia, Algeria

^* e-mail: samia_arezki@yahoo.fr

Received: 22 March 2020
Accepted: 5 August 2020

Abstract

Sustainable development and environmental challenges incite to valorize local materials such as agricultural waste. In this context, a new ecological compressed earth blocks (CEB_S) with addition of ground olive stone (GOS) was proposed. The GOS is added as partial clay replacement in different proportions. The main objective of this paper is to study the effect of GOS levels on the thermal properties and mechanical behavior of CEB. We proceeded to determining the optimal water content and equivalent wet density by compaction using a hydraulic press, at a pressure of 10 MPa. The maximum compressive strength is reached at 15% of the GOS. This percentage increases the mechanical properties by 19.66%, and decreases the thermal conductivity by 37.63%. These results are due to the optimal water responsible for the consolidation and compactness of the clay matrix. The substitution up to 30% of GOS shows a decrease of compressive strength and thermal conductivity by about 38.38% and 50.64% respectively. The decrease in dry density and thermal conductivity is related to the content of GOS, which is composed of organic and porous fibers. The GOS seems promising for improving the thermo-mechanical characteristics of CEB and which can also be used as reinforcement in CEB_S.

Résumé

Le développement durable et les enjeux environnementaux incitent à la valorisation des matériaux locaux comme les déchets agricoles. Dans ce contexte, un nouveau bloc écologique de terre comprimée (BTC) avec ajout de noyaux d’olives broyés (NOB) a été proposé. Le NOB est ajouté comme remplacement partiel d’argile dans différentes proportions. L’objectif principal de cet article est d’étudier l’effet des proportions de noyaux d’olive concassés sur les propriétés thermiques et le comportement mécanique du BTC. Nous avons procédé à la détermination de la teneur en eau optimale et de la densité humide équivalente par compactage à l’aide d’une presse hydraulique, à une contrainte de 10 MPa. La résistance maximale à la compression est atteinte à 15 % de NOB. Ce pourcentage augmente les propriétés mécaniques de 19,66 % et diminue la conductivité thermique de 37,63 %. Ces résultats sont dus à l’eau optimale responsable de la consolidation et de la compacité de la matrice argileuse. La substitution jusqu’à 30 % de NOB, montre une diminution de la résistance à la compression et de la conductivité thermique de 38,38 % et 50,64 %, respectivement. La diminution de la densité sèche et de la conductivité thermique est liée au contenu du NOB qui est composé de fibres organiques et poreuses. Le NOB semble prometteur pour l’amélioration des caractéristiques thermomécaniques du BTC et qui peut être aussi utilisé comme renfort dans les BTC.