impact du renforcement en fibres de déchets plastiques sur les propriétés mécaniques du béton bitmineux

Abstract

Cette étude vise à optimiser les performances mécaniques des bétons bitumineux en explorant différentes formulations, incluant l’incorporation de fibres plastiques recyclées. Plusieurs essais expérimentaux, tels que les tests Marshall, Duriez et de rigidité, ont été menés afin de comparer diverses compositions : un mélange témoin (B0), un mélange modifié au sable de dunes (B0-SD) et un autre contenant de la chaux (B0-CH). Les résultats obtenus révèlent que le mélange B0-SD, quant à lui, se démarque par ses performances globales améliorées : une stabilité accrue (13,64 kN), un fluage réduit (2,66 mm) et une charge maximale élevée (14,36 kN). L’incorporation de fibres plastiques recyclées, à des taux variant de 0,5 % à 1 %, contribue à renforcer la stabilité et la résistance mécanique, bien qu’elle puisse induire une légère augmentation du fluage et une diminution de la compacité à des teneurs élevées. Le module de rigidité demeure supérieur à 7000 MP pour l’ensemble des formulations, bien qu’un léger affaiblissement soit observé avec l’ajout de fibres. En conclusion, le mélange B0 enrichi à 0,5 % de fibres plastiques se révèle le plus performant, alliant durabilité, rigidité et résistance mécanique, tout en intégrant efficacement des matériaux recyclés dans une démarche coresponsable.

This study aims to optimize the mechanical performance of bituminous concrete by exploring various mix designs, including the incorporation of recycled plastic fibers. Several experimental tests—such as Marshall Stability, Durries, and stiffness tests—were conducted to compare different formulations: a control mix (B0), a mix modified with dune sand (B0-SD), and another containing lime (B0-CH). The results reveal that the B0-SD mixture stands out with its overall enhanced performance: increased stability (13.64 kN), reduced flow (2.66 mm), and higher maximum load capacity (14.36 kN). The incorporation of recycled plastic fibers, at contents ranging from 0.5% to 1%, contributes to improved stability and mechanical strength, although higher contents may lead to a slight increase in flow and a reduction in compactness. The stiffness modulus remains above 7000 MPa for all formulations, despite a slight decrease observed with the addition of fibers. In conclusion, the B0 mix enriched with 0.5% recycled plastic fibers demonstrates the best overall performance, combining durability, rigidity, and mechanical resistance, while promoting an eco-responsible approach through the use of recycled materials.

تهدف هذه الدراسة إلى تحسين الأداء الميكانيكي للخرسانة الاسفلتية من خلال استكشاف تركيبات مختلفة، بما في ذلك دمج الألياف البلاستيكية المعاد تدويرها. تم إجراء عدة اختبارات تجريبيةة مثل اختبار مارشال اختبار دورياس واختبار معامل الصلابة، من أجل مقارنة تركيبات مختلفة: الخليط المرجعي (B0)، خليط معدل برمل الكثبان (B0-SD)، وآخر يحتوي على الجير . (B0-CH)تكشف النتائج أن خليط B0-SD يتميّز بأداء عام محسن حيث سجّل استقرارًا مرتفعًا (13.64 كيلو نيوتن)، وانسيابية منخفضة (2.66 ملم)، وقدرة تحميل قصوى مرتفعة (14.36 كيلو نيوتن). يساهم إدماج الألياف البلاستيكية المعاد تدويرها، بنسب تتراوح بين 0.5% و1%، في تعزيز الاستقرار والمقاومة ألميكانيكية رغم أن النسب العالية قد تؤدي إلى زيادة طفيفة في الانسيابية وانخفاض في الكثافة. يظل معامل الصلابة أعلى من 7000 ميغاباسكال في جميع التركيبات، على الرغم من تسجيل انخفاض طفيف عند إضافة الألياف. وفي الختام، يُظهر الخليط B0 المدعّم بنسبة 0.5% من الألياف البلاستيكية أفضل أداء شامل، حيث يجمع بين المتانة، والصلابة، والمقاومة الميكانيكية، مع دمج فعّال للمواد المعاد تدويرها ضمن نهج بيئي مستدام.