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UNIVERSITÉ D’ORAN FACULTÉ DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUÉES DÉPARTEMENT DE CHI

UNIVERSITÉ D’ORAN FACULTÉ DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUÉES DÉPARTEMENT DE CHIMIE LABORATOIRE DE CHIMIE DES POLYMÈRES MEMOIRE Présenté par Mohamed Touhami GOUASMI Pour l’obtention du diplôme de Magister en Chimie Option : Chimie des Polymères EFFETS D’AGREGATS LEGERS A BASE DE POLYTEREPHTALATE D’ETHYLENE SUR LES PROPRIETES DES MORTIERS Soutenu(e) le 23 Mai 2013 devant la commission d’examen. M. BELHADJI Pr. Université d’Oran Président R. MEGHABAR Pr. Université d’Oran Examinateur M. I. FERRAHI Pr. Université d’Oran Examinateur H. TAIBI Pr. Université d’Oran Rapporteur A. S. BENOSMAN Maitre de conférences « B ». EPST de Tlemcen Membre invité Je dédie cet humble travail à: La mémoire de mon père qui a toujours souhaité de son vivant que j’aille au plus loin de mes études, Ma mère qui me comble par ses prières, Ma fille bien aimée zohra, Mon très cher oncle el Hadj Ahmed qui représente pour moi le père, l’ami et le confident, Mes très chères sœurs qui m’ont soutenu et encouragé pour terminer ce travail, Mes chers frères, Ma famille, Mes professeurs, Ahmed Sofiane BENOSMAN Ainsi que tous mes amis et particulièrement Amine CHERIFI. Mohammed Touhami GOUASMI Dédicaces Remerciements Nous nous faisons un devoir d’exprimer notre profonde reconnaissance à Monsieur le Professeur M. BELBACHIR, Directeur du Laboratoire de Chimie des Polymères LCP à l’université d’Oran à Es-Sénia qui nous fait le grand honneur d’être parmi ses étudiants. Mes reconnaissances et remerciements vont également à Monsieur M. BELHADJI, Professeur au département de physique qui a bien voulu nous honorer par la présidence du jury de notre mémoire. Nous adressons nos plus vifs remerciements à Monsieur le Professeur H. TAIBI, du laboratoire de chimie des polymères (LCP) Université d’Oran à Es-Sénia, de s’être occupé, voire préoccuper, de moi, de l’avancement de mon travail. Je le remercie aussi de ses nombreux conseils, toujours avisés et fort utiles, qui ont sans doute été indispensables au bon accomplissement de ce travail. Que Monsieur A.S. BNOSMAN, Maitre de conférences à l’Ecole Préparatoire des Sciences et Techniques de Tlemcen (EPST) trouve ici l’expression de notre vive reconnaissance pour la bienveillance avec laquelle il a codirigé notre recherche sans cesser de nous prodiguer conseils et encouragements. Il a su m’orienter et me conseiller, ce qui m’a permis d’aller plus loin et de progresser tout au long de ce travail et de tracer aussi les lignes et objectifs des travaux de recherches futures. Qu’il trouve ici l’expression de toute ma gratitude pour sa grande disponibilité. Je le remercie encore pour avoir accepté de participer comme invité d’honneur. Nos remerciements vont aussi à messieurs les Professeurs R. MEGHABAR et M. I. FERRAHI du laboratoire de Chimie des Polymères de nous avoir honoré par leurs participations au jury de notre mémoire. Nous exprimons aussi nos plus vifs remerciements et reconnaissances envers monsieur Omar HASNAOUI Directeur général de la TEKNACHEM Algérie et Grupo Pumal pour nous avoir parrainé dès le départ par la mise en notre disposition tous les moyens possibles pour nous permettre de réaliser ce travail, alors que sans sa contribution aussi importante et primordiale, cela n’aurait pas été possible. Mes sincères remerciements vont aussi à mes collègues du laboratoire de la TEKNACHEM Algérie et du Groupe des sociétés HASNAOUI Remerciements de leurs aides si précieuses notamment à M. BEN MAAMAR, K. TAOUESSER, H. BOUKHDIMI, M. SAHRAOUI ainsi que A. BELHAINE, O. MEDANE et L.TOUMI du Grupo Pumal. Je remercie vivement aussi, Monsieur Silvio COCCO Directeur Général et Valeria CAMPIONI Directrice technique de la TEKNACHEM Italie. Toute ma reconnaissance à Messieurs E. MAAMERI de la Cimenterie CIBA de Oggaz et Y.KHADAR de la cimenterie ACC de Msila du groupe LAFARGE, tous les deux Directeurs de laboratoire de m’avoir grand ouvert leurs structures afin de réaliser les essais qui m’ont été utiles ainsi que leurs staff en l’occurrence messieurs B. AARABI, R. DJAZAIRI, H. MEHENNI, M. BOUBAKRI, N. HADDAD, Bachir, Samir et Habib. Nous n’oublions pas de remercier Madame T. BUFFONI Directrice du laboratoire des matériaux et sols de la Sociéta Italiana Per la Condotté de l’Aqua ainsi que son adjoint Monsieur A. TALEB. Mes remerciements vont aussi à Messieurs A. ADDOU et M. BENADDA du laboratoire de Chimie des Polymères, M. HAMADACHE et R. CHIHAOUI du laboratoire des Matériaux au département de Génie Civil (ENSET), L. LAOUFI du laboratoire de Génie Civil de l’université STAMBOULI de Mascara pour leur aide et assistance. Je tiens spécialement à remercier mes anciens collègues et amis A. SEBAIBI Responsable du laboratoire contrôle qualité du groupe CHI ALI et A. CHERIFI pour différentes analyses. Mes remerciements également à tous les membres du laboratoire et techniciens, qui ont participé indirectement ou directement au bon déroulement des différentes méthodes d’analyse et de caractérisation de nos matériaux à savoir: - Laboratoire de Chimie des Polymères LCP d’Oran à Es-Sénia. - Laboratoire des essais physico mécanique de la TEKNACHEM Algérie Sarl sise à la Z.I de Sidi Bel Abbes. - Laboratoire des essais pour mortiers et bétons prêts à l’emploi du Groupe des Sociétés HASNAOUI de Sidi Bel Abbes. - Laboratoire des matériaux LABMAT du département de Génie Civil de l’ENSET d’Oran. - Laboratoire de contrôle qualité du Groupe CHI ALI de Sidi Bel Abbés. - Laboratoire de matériaux, Sol et Thermique de l’IGCMOran. Remerciements - Laboratoire des propriétés de la matière condensée de l’université Abou Bakr BELKAID de Tlemcen. - Laboratoire de Génie Civil de l’université STAMBOULI, Mascara. - La Société du Ciment Blanc Algérien CIBA du Groupe LAFARGE sise à OGGAZ W. Mascara. - Algerian Cement Company ACC du Groupe LAFARGE sise à Hammam Dalaa W de Msila. - Laboratoire des matériaux et sols de la Sociéta Italiana Per la Condotté de l’Aqua sise à la base vie de Sidi Lahcen W de Sidi Bel Abbes. - Laboratoire de développement de la TEKNACHEM Italie Triuggio Canonica, Milan Italie. - Cimenterie de MERONE du Groupe HOLCIM, Milan Italie. Enfin, tous mes remerciements vont à ceux qui, de près ou de loin m’ont apporté leur aide. Je pense bien évidemment à tous ceux qui se sont montrés disponibles jusqu’au dernier moment. Et je ne peux oublier mes collègues de promotion. Sommaire __________________________________________________________________________________________ i SOMMAIRE Liste des abréviations et symboles ………………………………………………….. A Introduction générale …………………………………………………………….... 1 Chapitre 1 Rappels bibliographiques sur les composites à base d’agrégats en plastiques revalorisés I. Fabrication du ciment par voie sèche …………………………………………… 5 I.1. Les phases minérales du clinker …………………………………………. 6 I.2 Le broyage du clinker …….. …………………………………………....... 7 I.3. Les additions et les variétés de ciment …………………………………… 1.3.1. Les ajouts ……………………………………………………...... 8 8 I.4. Propriétés microstructurales de la pâte de ciment intervenant dans le processus de lixiviation…………………………………………………… I.4.1 Porosité des pâtes de ciment durcies…………………………….. 8 9 I.5. Le matériau polytéréphtalate d’éthylène (PET) ………………………….. I.5.1. Fabrication des bouteilles en PET ………………………………. I.5.1.1. Synthèse du PET ………………………………………… I.5.1.2. Réaction de condensation ……………………………….. I.5.2. Transformation du PET / Mise en forme des bouteilles ………….. 10 11 11 12 14 I.6. Recherches et développements dans la conception et l’application des agrégats composite à base de plastiques recyclés dans les bétons et mortiers… I.6.1 Généralités…………………………………………………………. I.6.2. Types de plastique et ses déchets recyclés ………………………... I.6.2.1. Avantages des matières plastiques ………………………. I.6.2.2.Inconvénients des plastiques ……………………………... I.6.2.3. Utilisation de déchets plastiques recyclés ……………….. I.6.2.4. Classification des plastiques réutilisés et revalorisés dans le béton et mortiers ……………………………………………. I.6.3. Options et méthodes de gestion du recyclage et réutilisation des déchets plastiques ……………………………………………………... I.6.3.1. Cadre pour la gestion des déchets de plastique …………. I.6.3.1.1. Collecte……………………………………………… I.6.3.1.2. plastiques destinés à l'enfouissement………………... I.6.3.1.3. Incinération des matières plastiques………………… I.6.3.1.4. Recyclage des plastiques……………………………. I.6.4. Méthodes de recyclage et les applications dans le domaine de la construction …………………………………………………….. I.6.4.1. Recyclage mécanique …………………………………… I.6.4.2. Recyclage chimique ou recyclage des matières premières …… I.6.4.3. La modification chimique ……………………………………. I.6.4.4. Retraitement thermique ………………………………............. 15 15 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 23 23 23 24 25 25 Sommaire __________________________________________________________________________________________ ii I.6.4.5. Les fillers (remplisseurs /charges) ……………………............. I.6.4.6. Autres techniques de recyclage ………………………………. I.6.5. La revalorisation des déchets plastique dans le domaine de la construction …………………………………………………….. I.6.5.1. Préparation d'agrégats en plastique …………………………… I.6.5.2. L'évaluation des propriétés d'agrégats en plastique…………… I.6.5.3. Types et quantités de substitutions des agrégats naturels par les agrégats plastique dans le mélange mortier de ciment /et ou béton ……………………………………………………………. I.6.5.4. Préparation et le durcissement du mortier de ciment / béton à partir de granulats en plastique……………………….................. I.6.5.5. Evaluations des propriétés…………………………………….. I.6.6. Résultats………………………………………………………………... I.6.6.1. Propriétés des agrégats en plastique ………………………….. I.6.6.2. Les propriétés du béton frais………………………………….. I.6.6.2.1. valeurs de slump (affaissement)……………………. I.6.6.2.2. Poids / densité à l’état frais/densité à l’état durcis…. I.6.6.3. Les propriétés du béton durcis ……………………………….. I.6.6.3.1 Résistance à la compression ………………………... I.7.6.3.2. Résistance à la traction par Flexion………………... I.6.6.3.3. Résistance à la flexion ……………………………... I.6.6.3.4. Caractéristiques des ruptures ..................................... 26 27 28 28 31 31 32 32 34 34 34 34 37 38 38 43 45 47 I.7. Performances de la durabilité ………………………………………………….. I.7.1. Le comportement de la perméabilité ……………………………………. I.7.1.1. L'absorption d'eau et la porosité accessible …………………… I.7.1.2. La pénétration des ions chlorure ………………………………. I.7.1.3. la Carbonatation ……………………………………………….. I.8. Autres propriétés ………………………………………………………………... I.8.1. uploads/Science et Technologie/ effet-d-x27-agregats-legers-a-base-de-pet-sur-les-proprietes-des-mortiers-pdf.pdf