Introduction

Avec l'amélioration continue et significative des conditions de vie des personnes, L'urbanisation et la nouvelle construction rurale se sont également progressivement développées en Chine.1. De plus, la recherche sur les nouveaux matériaux de construction et les formes structurelles est en hausse2,3. Khatib et coll..4 a étudié les performances de poutres en béton armé contenant des déchets de fibres de paille plastique lors d'un essai de flexion en trois points. Certains chercheurs ont discuté de la réapplication des mâchefers de l'incinération des déchets solides municipaux dans des poutres en béton armé.5. Certains chercheurs ont étudié la méthode d'utilisation du sable de verre usagé pour remplacer partiellement les granulats fins afin de produire des matériaux à faible coût., béton à haute résistance6. Il a été prouvé que la production de matériaux muraux traditionnels consomme des quantités importantes d’énergie et contamine l’environnement.7. Cela a motivé le développement de nouveaux types de matériaux muraux utilisant des matériaux recyclés ou de nouvelles formes de structures.8,9. Les quantités considérables de déchets de construction et de démolition produites lors de l’urbanisation et des nouvelles constructions rurales ont entraîné une pression importante sur l’environnement.10,11. Briques d'argile, qui sont considérés comme des matériaux de construction peu respectueux de l'environnement, ont été réglementés en termes de production selon le plan de l'État en Chine depuis 200512. Briques en béton recyclé, qui sont principalement fabriqués en adoptant des granulats grossiers provenant de déchets de construction, ainsi que des granulats fins et du ciment, qui peut remplacer les briques en terre cuite, sont promus. Cette stratégie peut réduire considérablement la quantité de déchets dans les décharges13,14. Il a été démontré que des briques en béton recyclé peuvent être utilisées dans des bâtiments de faible hauteur dans les zones rurales de Chine.15,16. De plus, les blocs de cendres de charbon peuvent également être facilement utilisés pour la construction, car ils facilitent une utilisation efficace et offrent l’avantage de performances élevées dans des conditions de faible densité apparente et d’isolation17. Par conséquent, comme matériau de remplissage à faible coût, les blocs de cendres de charbon ont été largement utilisés dans les murs de remplissage des structures en maçonnerie à plusieurs étages et en béton armé18. En Chine, La production d'électricité au charbon produit beaucoup de cendres volantes, qui non seulement pollue l'environnement, mais prend également du terrain lorsqu'il est entassé. Le bloc de cendres volantes fabriqué à partir de cendres volantes résiduaires présente les avantages d'être léger, bonne conservation de la chaleur et ainsi de suite. C'est un matériau mural idéal19,20,21,22.

C'est la mesure fondamentale pour réduire la consommation énergétique des bâtiments résidentiels pour améliorer l'efficacité énergétique du chauffage et de la climatisation en améliorant les performances thermiques de l'enveloppe du bâtiment.. La réutilisation des matériaux recyclables est également un moyen important pour atteindre l'objectif d'économie d'énergie.. Dans les zones rurales de Chine, la recherche sismique et la recherche sur la conservation de l'énergie des bâtiments étaient pour la plupart menées séparément dans le passé, et de nombreuses maisons ont été rénovées pour économiser l'énergie après leur achèvement, entraînant un gaspillage de ressources et une mauvaise intégrité. Avec le développement rapide de la construction rurale, il est urgent de développer de nouveaux produits à faible coût, structure résidentielle intégrée parasismique écologique et économe en énergie23,24.

Pour résoudre ces problèmes, l'auteur propose des briques bilatérales avec la forme structurelle d'une isolation sandwich construite à l'aide de blocs de cendres de charbon. Les performances thermiques de la nouvelle structure ont été étudiées et analysées25. Cependant, les performances de compression des briques bilatérales avec un mur isolant en sandwich construit à l'aide de blocs de cendres de charbon nécessitent une validation plus approfondie. Par conséquent, les performances en force axiale de la nouvelle structure sont étudiées dans cet article.

Essais de propriétés en compression axiale

Conception et construction d'éprouvettes

La conception et la construction des échantillons étaient basées sur les méthodes standard pour les essais mécaniques de base de la maçonnerie. (Norme nationale de GB/T 50129-2011)26. Par conséquent, quatre types d'éprouvettes de même taille ont été adaptées pour les tests avec une largeur et une longueur de 370 et 720 millimètre, respectivement. La couche de treillis métallique en béton d'acier d'une épaisseur de 30 mm a été réglé en haut et en bas de chaque échantillon pour éviter les dommages locaux par compression. En général, l'épaisseur et les formes structurelles des quatre types ont été: (1) maçonnerie en briques d'argile (CBM) avec une épaisseur de 240 millimètre; (2) maçonnerie en briques de béton recyclé (GAR) avec une épaisseur de 240 millimètre; (3) sandwich de blocs de cendres de charbon d'une épaisseur de 120 mm avec chaque brique d'argile bilatérale (CFCM) mesurer 115 mm d'épaisseur; et (4) sandwich de blocs de cendres de charbon d'une épaisseur de 120 mm avec chaque brique de béton recyclé bilatérale (RFRM) mesurer 115 mm d'épaisseur (figue. 1). Plus loin, mortier de maçonnerie d'une épaisseur de 10 mm a été établi pour CFCM et RFRM. En outre, une barre de liaison en forme de Z a été fixée à chaque 240 mm dans le sens de la hauteur. De plus, quatre spécimens de chaque type ont été construits sur un sol plat à l'aide de mortier de maçonnerie, blocs de cendres de charbon, et une couche de treillis métallique en acier pour béton avec des résistances à la compression conçues de 7.5 MPa (M7.5), 2.5 MPa (MU2.5), et 40 MPa (Q40), respectivement. Le processus de construction des spécimens a été (figue. 2) comme suit. D'abord, 30 Des couches de treillis métallique de 1 mm d'épaisseur en béton d'acier ont été placées et laissées à prendre. Ensuite, tous les spécimens de murs ont été construits en utilisant le même maçon et 30 Des couches de treillis métallique d'un millimètre d'épaisseur en béton d'acier ont été placées au sommet de chaque échantillon.. Enfin, les tests de compression ont été effectués après 28 jours.