Étude des propriétés physico-mécaniques d’un béton hydraulique contenant des cendres de coques d’anacarde de tailles micrométriques et nanométriques substituant partiellement le ciment

Augias Anagonou (1) , Thierry Godjo (2) , Victor Songmene (1) , Yvette Tankpinou (2)

1 ETS - Ecole de Technologie Supérieure [Montréal]
2 Université Nationale des Sciences, Technologies, Ingénierie et Mathématiques d’Abomey

The use of waste as an alternative resource is an approach to reduce pressure on natural resources, as well as the environmental iMPacts associated with waste disposal, if recycling is conducted under environmentally friendly conditions. The objective of this study is to determine the conditions for incorporating pyrolysis ash from cashew nuts shells into concrete as a partial replacement for cement. The ashes used were collected from Afonkanta Benin Cashew, one of the plants that processes cashew nuts into almonds. The various ash additions replace the amount of cement added to the concrete, gradually in proportions of 5 %, 10 %, 15 %, 15 %, 20 % and 25 % ash. The related physico-mechanical characteristics, namely compressive strength, tensile strength, hydraulic conductivity and subsidence of the concrete over time, have been determined. The physico-mechanical results show that the best characteristics of the hydraulic mixture were obtained with the proportion of 15 % of ash. Indeed, a hydraulic concrete mixture of 15 % ash at 28 days of maturity gives a compressive strength of 51.83 N/mm2, a tensile strength of 13.65 N/mm2, a low hydraulic conductivity value of 3.48 10-17m/s. There is also an average subsidence of 3 mm.

L’utilisation de déchets comme ressources alternatives est une approche permettant de réduire les pressions sur les ressources naturelles ainsi que les iMPacts environnementaux liés à l’élimination des déchets, si le recyclage est conduit dans des conditions respectueuses de l’environnement. L’objectif de la présente étude est de déterminer les conditions d’incorporation de cendres de coques d’anacarde en substitution partielle du ciment dans le béton. Les cendres utilisées sont issues des coques d’anacarde collectées à Afonkanta Benin Cashew, une des usines de transformation des noix d’anacarde en amande. Les différents ajouts de cendre se substituent graduellement, à la quantité de ciment additionné au béton, à des proportions de 5 %, 10 %, 15 %, 20 % et 25 % de cendres. Les caractéristiques physico-mécaniques y afférant, à savoir la résistance à la compression, la résistance à la traction, la conductivité hydraulique et l’affaissement du béton dans le temps, ont été déterminées. Les résultats physico-mécaniques montrent que les meilleures caractéristiques du mélange hydraulique ont été obtenues à la proportion de 15 % de cendre. En effet, un mélange de béton hydraulique de 15 % de cendre à 28 jours de maturité donne une résistance à la compression de 51,83 N/mm2, une résistance à la traction de 13,65 N/mm2 et une faible valeur de conductivité hydraulique de 3,48 10-17 m/s. Il est aussi observé un affaissement moyen de 3 mm.

Mots clés: hydraulic concrete; hydraulic conductivity; nano-waste; compressive strength; tensile strength; ash recovery; cashew nut shells

Mots clés: béton hydraulique; conductivité hydraulique; nanodéchets; résistance à la compression; résistance à la traction; valorisation des cendres; coques d’anacarde

Domaines: Ingénierie de l'environnement

Augias Anagonou, Thierry Godjo, Victor Songmene, Yvette Tankpinou. Étude des propriétés physico-mécaniques d’un béton hydraulique contenant des cendres de coques d’anacarde de tailles micrométriques et nanométriques substituant partiellement le ciment. Environnement, Ingénierie & Développement, 2020, N°83 - mars 2020, pp.39-48. ⟨10.4267/dechets-sciences-techniques.4284⟩. ⟨hal-03156808⟩