Le verre recyclé contribue à intégrer la durabilité dans la construction
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Des scientifiques de l'Université de Portsmouth en Grande-Bretagne identifient le ratio optimal pour incorporer des déchets de verre dans un bloc de terre comprimée
Dans une étude publiée dans « Discover Civil Engineering », des scientifiques ont testé le potentiel de l'utilisation de verre recyclé, sous forme de poudre, comme agent stabilisant dans les blocs de terre comprimée.
Les blocs de construction constitués de terre mélangée à de l'eau et comprimés à haute pression (blocs de terre comprimée (BTC) ou compressed earth blocks (CEB)) sont généralement stabilisés avec du ciment. Des scientifiques, dont une équipe de l'Université de Portsmouth, ont découvert qu'un niveau de stabilisation fiable peut être obtenu avec un mélange comprenant du verre recyclé, de la chaux et une quantité considérablement réduite de ciment.
Des essais ont été réalisés sur des blocs de terre comprimée préparés avec des particules de verre recyclé (RWGP : recycled waste glass particles) dans un mélange à des ratios de 0 à 25 %. Outre la détermination des propriétés mécaniques, les blocs ont été examinés au microscope électronique pendant 28 jours pour en déterminer les caractéristiques microstructurales.
Préparation des blocs de terre comprimée : a) mélange des matières premières ; b) production des blocs de terre comprimée ; et c) durcissement des blocs. Crédit : Humphrey Danso, Université Akenten Appiah-Menka de formation professionnelle et de développement entrepreneurial (AAMUSTED)
Le co-auteur, le Dr Muhammad Ali , professeur associé en matériaux et innovation environnementale à l' École de génie civil et d'arpentage de l'Université de Portsmouth , a déclaré : « Il existe une demande croissante pour l'utilisation de déchets industriels recyclés comme matériaux de construction durables. Nous avons donc voulu évaluer les propriétés des blocs de terre comprimée à l'aide de particules de verre recyclées."
« À chaque niveau de pourcentage, nous avons testé l'absorption d'eau, la résistance à la rupture des blocs lorsqu'ils étaient comprimés et pour déterminer la contrainte maximale que le bloc pouvait supporter lorsqu'il était étiré ou tiré, avant de se casser ou de se déformer".
« Après avoir testé des blocs avec différents mélanges de chaux et de déchets de verre recyclés, nous avons constaté qu'une composition de 10 % de chaux et 10 % de particules de verre recyclé produisait les blocs les plus résistants, sans fissures sous une pression intense. »
La résistance à la compression la plus élevée de 5,77 MPa (mégapascal - une unité de pression) a été obtenue avec 10 pour cent de particules de verre recyclées (RWGP) et 10 pour cent de blocs de terre comprimée à la chaux (CEB), tandis que les échantillons non stabilisés ont atteint 3,03 MPa après 28 jours de durcissement, ce qui représente une amélioration d'environ 90 pour cent. La résistance à la traction la plus élevée de 0,52 MPa a été obtenue avec 10 pour cent de RWGP et de CEB à la chaux, tandis que les échantillons non stabilisés ont atteint 0,40 MPa après 28 jours de durcissement, ce qui représente une amélioration de 30 pour cent.
L'analyse microstructurale n'a révélé aucune fissure visible dans les mélanges à 10 % de RWGP et de chaux, tandis que ceux à 25 % présentaient des microfissures dans les blocs de terre. Des études ultérieures pourraient évaluer les propriétés thermiques et la durabilité de ces matériaux de construction plus écologiques.