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Université de Ouagadougou (2008)

Etude géotechnique, chimique et minéralogique de matières premières argileuse et latéritique du Burkina Faso améliorées aux liants hydrauliques : application au génie civil (bâtiment et route)

Millogo, Younoussa

Titre : Etude géotechnique, chimique et minéralogique de matières premières argileuse et latéritique du Burkina Faso améliorées aux liants hydrauliques : application au génie civil (bâtiment et route)

Auteur : Millogo, Younoussa

Université de soutenance : Université de Ouagadougou

Grade : Doctorat 2008

Résumé
La diffraction des rayons- X (DRX), les analyses thermique différentielle et thermogravimétrique (ATD-TG), la spectrométrie infra- rouge (IR) et l’analyse chimique élémentaire (AC) ont montré que les graveleux latéritiques de Sapouy (Burkina Faso) contiennent 42% de quartz, 26% de kaolinite, 15% de goethite, 3% d’hématite, 6% de rankinite et 4% de matières organiques. Les résultats des études géotechniques et mécaniques et ceux de la minéralogie et de la chimie (particulièrement le ratio silice/sesquioxydes) ont montré que l’échantillon convient pour une couche de fondation en construction routière. En vue de pouvoir utiliser cet échantillon comme matière première de couche de base, du ciment portland CPA45 (≤8% en masse sèche de la matière première) y est ajouté. Cet ajout engendre la formation de la calcite, de la portlandite, de l’ettringite et de la tobermorite-1,4nm qui est un silicate de calcium hydraté (CSH). Cette tobermorite est essentiellement formée par hydratation de C2S et C3S qui sont des constituants du ciment. Le développement du CSH à partir de la réaction pouzzolanique impliquant les minéraux argileux semble être insignifiant. La présence de la tobermorite améliore les propriétés géotechniques et mécaniques des mélanges obtenus. Ces mélanges, même en faible teneur en ciment (par exemple 2% en masse) conviennent pour la couche de base en construction routière.
Les études minéralogiques (par DRX, ATD, IR), chimiques et géotechniques (granulométrie, limites d’Atterberg) effectuées sur une matière première argileuse de Nadialpou (Burkina Faso) ont montré que celle-ci est constituée de quartz (65%), de kaolinite (30%) et de faibles quantités (2%) de goethite et de feldspath potassique ; elle convient donc pour l’élaboration des briques crues pour les habitats. En vue d’améliorer les propriétés physiques (résistances à la compression et la flexion, l’absorption d’eau) de ces briques crues, des quantités croissantes de chaux vive broyée (≤12% en masse) sont ajoutées à la matière première. Cet ajout de la chaux conduit à la formation de la calcite et du silicate de calcium hydraté (CSH) faiblement cristallisé. Ce dernier provient essentiellement de la réaction entre la chaux et le quartz fin. Sa présence contribue à l’amélioration des propriétés physiques des briques. Cependant la présence excessive de la portlandite et de la calcite et la faible formation du CSH a des effets néfastes sur les propriétés physiques. Les briques crues élaborées à partir des mélanges argile- chaux et même celles immergées pendant 4 jours sont admises pour la construction d’habitats.

Mots clés : Microstructure, Propriétés géotechniques et physiques, graveleux latéritiques, argile, construction routière, briques crues, Burkina Faso.

Version intégrale

Page publiée le 15 décembre 2016, mise à jour le 3 juillet 2017