2.2.2.1 Résistance à la compression :

IV.2.2.2.1.1 Variation de la résistance à la compression pour un rapport E/C =0.5 :

La variation de la résistance à la compression pour tous les sables concassés modifiés et non modifiés et présentés dans les figures IV.12 à IV.18.

Figure IV.12: Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SA non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.5)

103

Figure IV.13: Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SB non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.5)

Figure IV.14: Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SC non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.5)

Figure IV.15: Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD1 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.5)

104

Figure IV.16 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD2 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.5)

Figure IV.17: Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables concassés modifiés avec du sable d’oued (E/C=0.5)

Figure IV.18 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables concassés modifiés avec du sable de dune (E/C=0.5)

105

Les résultats de la résistance à la compression pour un rapport E/C=0.5 (Figures IV.12 à IV.18), montrent que tous les sables on subit une baisse de résistance par rapport aux sables de référence. Cette baisse était d’autant plus conséquente dans le cas de l’utilisation du sable d’oued. Les sables « SA, SB, SC » enregistrent une baisse allant de 3.84 % à 6.58 % pour l’utilisation du sable d’oued et une baisse de 2.10 % à 9.35 % pour l’utilisation du sable de dune. Le sable « SD1 » enregistre une baisse de 26.38 % pour l’utilisation du sable d’oued et 20.07 % pour l’utilisation du sable de dune. On note aussi une baisse de résistance pour le sable « SD2 » de l’ordre de 24.4 % suite à l’utilisation du sable d’oued et une baisse de 22.7 % pour l’utilisation du sable de dune.

Ces résultats sont interprétés par le fait qu’un faible rapport E/C et la présence de grandes quantités de fines engendrent un manque d'eau dans le mélange hydraulique.

D’autant plus que l’utilisation du sable de dune n’améliore pas cela vu les grandes quantités de fines qu’il contient.

D’autre part, des baisses plus conséquentes ont été constatées pour les sables

«SD1, SD2», cela est attribué au fait que les deux sables sont de même source minéralogique contrairement aux autres sables. De ce fait, on peut-on déduire que la teneur en fines et la distribution granulaire ne sont pas les seuls paramètres à affecter le comportement des bétons. L’analyse chimique des deux sables «SD1 et SD2»

(Tableau III.8) et plus particulièrement le pourcentage inférieur en CaO (chaux) et Al₂O₃(Alumine) sont les paramètres à prendre en compte, car il affecte l’hydratation du ciment ce qui engendre une variation de la résistance.

Les figures IV.17 et IV.18 montrent que les deux sables « SA et SC » donnent les meilleures performances. Cela était attribué au fait que, la distribution granulaire des deux sables se rapproche le plus de la courbe normalisée pour les tamis compris entre 0.63 mm et 5 mm (Figure III.3 et Figure III.4). De ce fait, les particules dans les tamis de calibre inférieur (fines), n’ont pas impacté la variation de la résistance à la compression.

IV.2.2.2.1.2 Variation de la résistance à la compression pour un rapport E/C =0.6 :

La variation de la résistance à la compression pour tous les sables concassés modifiés et non modifiés et présentés dans les figures IV.19 à IV.25

Figure IV.19 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SA non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Figure IV.20 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SB non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Figure IV.21 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SC modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

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Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SA non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SB non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SC modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SA non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SB non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SC non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Figure IV.22 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD1 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Figure IV.23 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD2 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Figure IV.24 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables concassés modifiés avec du sable d’oued (E/C=0.6)

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Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD1 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD2 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables concassés modifiés avec du sable d’oued (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD1 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour le sable SD2 non modifié et modifié avec du sable d’oued ou du sable de dune (E/C=0.6)

Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables

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Figure IV.25 : Variation de la résistance à la compression en fonction de l’âge pour les sables concassés modifiés avec du sable de dune (E/C=0.6)

Les résultats de la résistance à la compression pour un rapport E/C=0.6 (Figures IV.19 à IV.25), montrent que le béton avec le sable de carrière modifié « SA » a subi une augmentation de la résistance par rapport aux sables de référence. Cette augmentation est de l’ordre de 16.91 % pour la substitution avec du sable d’oued et de 21.53 % pour le sable de dune. La substitution du sable de carrière « SB » par du sable de dune augmente la résistance (1.36 %).

Cette augmentation est due à l’introduction du sable de dune qui a une granulométrie fine dans le sable de carrière « SB » qui a peu fines (2.8 %). Ce qui permet d’améliorer la structure poreuse des bétons et augmente la résistance.

Une légère augmentation de la résistance de l’ordre de 2 % était constatée pour les sables «SC 80 % 20 % ST et SD1 80 % 20 % ST ». On note aussi que les sables de carrières « SC, SD1 et SD2 » contenant 10 % de sable de dune on subit une baisse de résistance allant de 3.27 % à 10 %. Cette diminution de la résistance était attribuée au fait que ces trois sables contiennent déjà un taux élevé en fines. De ce fait le rajout de particules fines (sable de dune) n’améliore pas les résistances. L’excès de fines dans les sables exige le rajout de plus de ciment pour revêtir la surface des granulats [52,71].

Les figures IV.24 et IV.25 montrent que le sable « SA » donne toujours les meilleures performances. De ce fait, sa teneur en fines peut être considéré comme optimale (7.26 %) vu ces très bonnes performances à l’état frais et durci et pour les deux rapports E/C (0.5 et 0.6). Cela était attribué au fait que, la distribution granulaire de se sable est proche de la courbe normalisée et au fait que sa teneur en fines ne dépasse pas la teneur en fines autorisée par les normes actuelles. D'autre part le coefficient de forme estimé par le logiciel MATLAB (Tableau III.14) montre clairement que ce sable a la forme la moins régulière.

Par conséquent, afin d’aboutir aux meilleurs résultats expérimentaux le choix du sable ne doit pas se faire sur un seul critère, mais sur plusieurs à savoir : teneur en fine, distribution granulaire, forme de grains, nature minéralogique.

109 IV.2.3 Effet des additions minérales :

On étudie aussi les effets de l’addition de la pouzzolane et du laitier en substitution au ciment à des pourcentages de (10 % et 15 %).

Les additions minérales ont été incorporées dans tous les mélanges à savoir : les sables de carrière de référence et aux sables modifiés avec du sable d’oued ou du sable de dune.

IV.2.3.1 État frais :

IV.2.3.1.1 Affaissement :

Les variations de l’affaissement en fonction des taux de substitution et avec un E/C=0.6 sont représentées le tableau IV.1en dessous :

Tableau IV.1 : Variation de l’affaissement des bétons étudiés

IV.2.3.1.1.1 Affaissement des sables de référence avec additions