Etude d’un Matériau Composite à Base Polymère-Sable en Zone Aride

Abstract

Le plastique est le matériau synthétique le plus utilisé dans le monde en raison de ses caractéristiques spécifiques. Il est très utile dans différents secteurs tels que la médecine, l’industrie et la construction. Malheureusement les produits en plastiques après utilisation sont rejetés dans la nature. Leur accumulation pose un problème écologique en raison que la durée de leur décomposition est très longue. Plusieurs solutions ont été proposées pour l'élimination des déchets plastiques, nous citons par exemple l’incinération. Malheureusement cette solution n’est pas écologique, puisqu’elle produise plusieurs types de produits toxiques dans la nature. Alors que la valorisation des déchets en plastique par les intégrer dans la fabrication des nouveaux matériaux composites est une solution environnementale partielle qui permettra de réduire le taux des déchets plastiques incinérés ou enterrés dans des sites d’enfouissement. L’objectif de cette thèse est de préserver l’environnement à travers l’utilisation du polyéthylène à haute densité recycle comme liant dans la production des carreaux polymère/ tuiles polymère de toiture destinées à remplacer les matériaux de construction classiques tels que l'argile et le ciment toute en répondant aux exigences des normes en vigueur. Ce nouveau carreau polymère/ tuile polymère de toiture se compose du polyéthylène à haut densité recycle et sable de dune, où le polyéthylène haut densité recyclé a été fusionné et mélangé à une proportion variable de sable de dune (variation entre 20% et 70% en poids). Un programme d'essais expérimentaux a été mené pour évaluer les propriétés physiques, mécaniques et durabilité des carreaux polymères composite et tuiles polymères composite de couverture. Les résultats montrent que le taux d'absorption d'eau varie de 1,11 à 1,57%, le composite polymère ayant une densité légère, une résistance à la flexion acceptable, une bonne résistance à l'abrasion et une résistance chimique parfaite. Cette recherche a démontré avec succès que ce type de polymère composite pourrait s'avérer être un revêtement de sol et de toiture présentant les caractéristiques souhaitées. Le polymère composite avec 70% de (HDPER) polyéthylène à haute densité recycle donne les meilleurs résultats que l'autre proportion (meilleure qualité). Il est bien connu que le polyéthylène à haute densité noble porte des caractéristiques plus performantes qu’un polyéthylène à haute densité recycle. Un travail expérimentale additif est réalisé pour étudier l’influence de remplacer le Polyéthylène haute densitérecyclé (PEHDR) par Polyéthylène haute densité noble (PEHDN) grade 5502 sur les caractéristiques physiques et mécaniques des carreaux polymères composites / tuiles polymères composite de couverture. Les résultats obtenus montrent que Le remplacement total de polyéthylène haute densité recyclé (PEHDR) par le polyéthylène haute densité noble (PEHDN) grade 5502 dans la fabrication des tuiles polymères n’améliore que la résistance à la charge de rupture.et la résistance à l’abrasion.

The plastic is the most used man-made material in the world through their specific characteristics. It is very useful in different areas such as medicine, industry and construction. Unfortunately after the use are thrown in nature. Their accumulation poses an environmental problem because the duration of their decomposition is very long. Several solutions have been proposed for the disposal of plastic waste for example the incineration. Unfortunately this solution is not ecological, because these burned quantities produce several types of toxic products. While the valorization of plastic waste by the integrated in the manufacture of new composite materials is a partial environmental solution that will reduce the rate of plastic waste incineration or landfill. The objective of this thesis is the preservation of the environment through the use of high density polyethylene recycled as a binder in the production of polymer tiles / polymer roof tiles intended to replace traditional construction materials such as clay and cement while meeting the requirements of the standards. This new polymer tile / polymer roof tile consists of a recycled high density polyethylene melted and mixed with a variable proportion of dune sand (variation between 20%, 30%, 40%, 50%, 60% and 70% by weight). An experimental test program was conducted to evaluate the physical properties (the density and the water absorption), mechanical properties (the flexural strength) and durability properties (the resistance to abrasion of unglazed composite and the chemical resistance).The results show that the water absorption ratio varies from 1.11 and 1.57%, the polymer composite has a light density, an acceptable flexural strength, a good resistance to abrasion resistance, a perfect chemical resistance. This research has demonstrated that this type of composite polymer could prove to be a flooring and wall covering with the desired characteristics. The composite polymer with 70% of (HDPER) gives the better results than the other proportion (best quality). It is well known that high density polyethylene has higher performance characteristics than recycled high density polyethylene. An additive experimental work is designed to study the influence of replacing the recycled high-density polyethylene (HDPER) by Polyethylene noble high density (HDPEN) 5502 degree on the physical andmechanical characteristics of the composite tile polymer / polymer composite roof tiles. The results obtained show that the total replacement of recycled high-density polyethylene (HDPER) by high-grade polyethylene (HDPEN) grade 5502 in the manufacture of polymer tiles / polymer composite roof tiles improves only the resistance to breaking load and the abrasion resistance.