The aim of this study was to evaluate the compressive strength of clay bricks and their stability to water absorption by inserting stabilizers such as lime and cement of 0%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% to 14%. Spectrometric analysis was used to characterize the various stabilizers and the clay used, and tests of resistance and water absorption were also carried out. The clay was found to be an aluminosilicate (15.55% to 17.17% Al2O3 and 42.12% to 44.15% SiO2). The lime contains 90.84% CaO and the cement has 17.80% SiO2, 3.46% Al2O3, 2.43% Fe2O3 and 58.47% CaO in the combined form of tricalcium silicate, dicalcium silicate, tricalcium aluminate and ferro-tetra calcium aluminate. The results showed that the insertion of locally available stabilizers (lime and cement) improved the strength of the material by almost 80% when the lime was increased from 0% to 14% for 14 days. For compressed cement, a 65% increase in strength was observed under the same conditions. Strength increases with drying time, with a 52% increase in strength at 28 days compared to 14 days. Furthermore, compressed cement bricks have a more compact structure, absorbing very little water (32%). In view of all these results, cement appears to be the best stabilizer, and compression improves compressive strength and reduces water absorption.
References
[1]
Mahamat, S.I.Y. (2010) Etude comparative entre l’amélioration des briques en terre comprimée stabilisée par le ciment et la chaux éteinte. Master’s Thesis, Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement.
[2]
Arioua, A. and Tahmi, L. (2019) Caractérisation de durabilité de la brique de terre comprimée et stabilisée (BTC) sous l’effet des actions cycliques de mouillage-séchage. Master’s Thesis, Universite Mohamed Boudiaf of M’Sila.
[3]
Talla, A.P. (2010) Étude des constructions en briques de terre stabilisée à l’aide des extraits du Parkia biglobosa. Master’s Thesis, Insttitut Internationnal d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement.
[4]
Abakar, A. (2018) Caractéristiques Mécaniques et Thermiques de l’Argile Stabilisée par la Gomme Arabique et Renforcée par la Paille de Riz. Ph.D. Thesis, Université de Lorraine.
[5]
Youssouf, A.S. (2011) Caractérisation physique des carrières de Dori en vue de la production de BTC, vérification mécanique des blocs produits et analyse faisabilité. Master’s Thesis, Insttitut Internationnal d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement.
[6]
Vursavus, K. and Ozguven, F. (2004) Mechanical Behaviour of Apricot Pit under Compression Loading. Journal of Food Engineering, 65, 255-261. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.01.022
[7]
Hasheminia, S.M. (2007) The Study of Compressive Loading on Mechanical Properties of Soyabean Kernel. Proceeding of 3rd International Conference TAE 2007, Prague, 12-14 September 2007, 131-134.
[8]
Doat, P., Hays, A., Houben, H., Matuk, S. and Vitoux, F. (1979) Construire en terre. Editions Parenthèses.
[9]
Djoudi, A. and Nedjahi, A.R. (2015) Stabilisation des sols gonflants. Master’s Thesis, Université Souk Ahras.
[10]
Perrin, R. and Scharff, J.P. (1993) Chimie industrielle. Masson, 1136 p.
[11]
Incropera, D. and Bergman, L. (2007) Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 6th Edition, John Wiley and Sons.
[12]
Bird, R., Stewart, W. and Lightfoot, E. (2006) Transport Phenomena. Revised 2nd Edition, John Wiley and Sons.
[13]
Oti, J.E., Kinuthia, J.M. and Bai, J. (2009) Engineering Properties of Unfired Clay Masonry Bricks. Engineering Geology, 107, 130-139. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2009.05.002
[14]
Meukam, P., Noumowe, A., Jannot, Y. and Duval, R. (2003) Caractérisation thermophysique et mécanique de briques de terre stabilisées en vue de l’isolation thermique de bâtiment. Materials and Structures, 36, 453-460. https://doi.org/10.1007/BF02481525
[15]
Guillaud, H. and Houben, H. (1995) Traité de construction en terre. 2ème Edition, Editions Parenthèses.
[16]
Malanda, N., Kimbembe, P.L. and Tamba-Nsemi, Y.D. (2017) Etude des caractéristiques mécaniques d’une brique de terre stabilisée à l’aide de la mélange de canne à sucre. Sciences Appliquée et de l’Ingénieur, 2, 1-9.
[17]
Bruno, G.W., Gallipoli, D., Perlot, C., Mendes, J. and Salmon, N. (2015) Briques de terre crue: Procédure de compactage haute pression et influence sur les propriétés mécaniques. Actes de la 33eme Rencontres Universitaires de Génie Civil, Bayonne, 27-29 May 2015, 1-9.
[18]
Rigassi, V. and CRATerre-EAG (1995) Blocs de terre comprimée. Manuel de production, GTZ, Eschborn.
[19]
Boffoue, Coulibaly, Emeruwa, Kouakou and Kouakou (1997) “Influence de l’eau et du ciment sur la stabilité et la conductivité thermique des briquettes d’argile ciment”. Valorisation des matières premières argileuses pour un développement durable dans les domaines de l’industrie du bâtiment et de l’artisanat: Rapport Final (Séminaire sous régional). Université de Ouagadougou, Ouagadougou.
[20]
Agridoc (2004) Fabrication de blocs stabilisés. Synthèse technique, Paris, 152.
