Sulphur sand mixes as building material: Fid-Bau Portal

Sulphur sand mixes as building material

Samarai, M. A. / Laquerbe, M. / Al-Hadithi, A.

Abstract Following an extensive research programme lasting more than 4 years, it has been possible to prepare sulphur sand mixtures which are suitable as building material. As compared to normal concrete, sulphur sand mixes exhibit greater compressive and flexural strengths, have equivalent modulus of elasticity, have a lower and much more rapid shrinkage, creep is less under compression and these mixes also retain strength when temperature varies from −30 to 70°C. Durability as measured by 45 temperature cycles (0°C, 70°C) is good. One of the most difficult problem for overcoming the damaging effect of water on sulphur mixes was also studied. Addition of silicon oil 0.5% by weight of sand with or without fillers gave satisfactory and economical solution to this problem. We also found that up to 10% sulphate content in sand the mechanical behaviour of sulphur mixes was not adversely affected. This would permit many quarries of sand with high sulphates to be utilized for such mixes. Glass fibre reinforcement was also tried which gave large increase in tensile strength and improved durability under 100% relative humidity.

Résumé Grâce à un vaste programme de recherche qui a duré plus de 4 ans, il a été possible de préparer des mélanges sable/soufre adaptés comme matériau de construction. Par rapport à un béton normal, les mélanges sables/soufre présentent de meilleurs résistances à la contrainte et à la flexion, un module d'élasticité équivalent, un retrait moindre et plus rapide; le fluage sous compression est inférieur et ces mélanges conservent aussi leur résistance quand la température varie de −30 à 70°C. La durabilité telle qu'elle a été mesurée par 45 cycles de températures (0°C, 70°C) est satisfaisante. On a également étudié l'un des problèmes les plus délicats: compenser l'effet destructeur de l'eau sur les mélanges soufrés. L'addition d'huile siliconée dans la proportion de 0,5% par rapport au poids de sable avec ou sans charge a apporté une solution satisfaisante et économique à ce problème. On a aussi remarqué que jusqu'à 10% de teneur en sulfates dans le sable, la résistance mécanique des mélanges au soufre n'a pas été compromise, ce qui permettrait d'utiliser pour de tels mélanges de nombreuses carrières de sable contenant des sulfates à un taux élevé. On a également essayé des renforcements de fibres de verre qui ont nettement amélioré la résistance à la traction et la durabilité avec une humidité relative de 100%.