The aim of this work is to reduce the overexploitation of river sand by proposing a combination of crushed sand and river sand to develop an optimal mix design for concrete. The approach used consisted of a physical, chemical, and mineralogical characterization of aggregates from three quarries located in Yaoundé (Cameroon), followed by the formulation of concrete by substituting 100%, 90%, 80%, 70%, 50%, and 0% of the river sand with crushed sand. A physical and mechanical characterization of the concrete was carried out, as well as a microstructural characterization using SEM/EDS. The results showed that the concrete made of crushed sand only had a higher drying shrinkage at a young age compared to the river sand concrete. Compared to conventional concrete (made using 100% of river sand), the concrete with 50% crushed sand reduces its slump value, has a lower porosity, and has a compressive strength value of 26.3 MPa at 28 days, which is very similar to that of conventional concrete (26.7 MPa). Moreover, it was found that the strength of the concrete increased by 14.4% and 20.6%, respectively, for concrete without crushed sand (BSR0) and concrete with 50% crushed sand (BSR50) by increasing the curing age from 28 to 90 days. The static modulus of elasticity for conventional concrete BSR0 and BSR50 concrete with 50% crushed sand at 90 days was 23.7 and 21.8 GPa, respectively. Thus, combining crushed sand with alluvial sand is a good method to reduce the depletion of alluvial sands in Cameroon.

Soil concrete is a material produced by mixing the soil at the site with a hydraulic binder. This paper aims to study the influence of the nature of binder on the physical and mechanical properties of soil concrete. For the mixtures, three types of soil were chosen and studied: sandy clay with a granular class of 0/5 (SA5), laterite with a granular class of 0/5 (LA5), and laterite with a granular class of 0/10 (LA10). Three different cements were used: CEM I 52.5, CEM II 42.5, and CEM III 32.5, with cement contents of 150 and 250 kg/m³. The soil concretes were designed for a constant spread of 32–33 cm measured on a mini-slump. The results showed that LA5-based soil concrete has a higher water content of about 8.8% more than SA5 and LA10-based soil concretes. For all the mixtures, the lowest porosity values were obtained with CEM III 32.5, followed by CEM I 52.5, and finally CEM II 42.5. For the three types of cement and the same soil granular size, the compressive strength, static, and dynamic modulus of SA5-based soil concretes are higher than LA5. It was noted that the mechanical properties of soil concretes made with CEM III 32.5 are higher than those made with CEM I 52.5 and CEM II 42.5. Regardless of the type of cement used, the mechanical properties obtained on LA10-based soil concrete are higher than those on LA5-based soil concrete.

Soil concrete which is a mixture of soil, binder, and water is a possible alternative to ordinary concrete for structures that do not require significant reinforcement. It reduces the overexploitation of the quarries from which the materials used to make concrete are extracted. Soil, which is an unmanufactured, recyclable, less expensive, and readily available product, has the potential to reduce the cost and energy required for concrete production. The sustainability design of soil concrete structures requires a good knowledge of the mechanical performance and durability, related to the formulation parameters of this material. This article presents a synthesis of the current state of knowledge about soil concrete based on an analysis of the last 5 years’ articles. A total of 114 relevant articles were selected to highlight recent developments in this topic. A deep examination of the aforementioned literature has revealed a number of significant developments in the field of soil concrete, with particular relevance to their practical applications in engineering and research. The work presented here focuses on the influence of formulation parameters and the effects of additives or reinforcements on the mechanical results of the material. It also considers the long‐term behavior of mechanical performances of soil concrete.

L'objectif de ce travail est de réduire la surexploitation du sable de rivière en proposant une combinaison de sable concassé et de sable de rivière pour développer une conception optimale du mélange pour le béton. La méthodologie adoptée dans cette thèse a consisté à faire une caractérisation physico-chimique et minéralogique des granulats de trois carrières situées dans la ville de Yaoundé (Cameroun), ainsi que d’un sable de rivière (la Sanaga). Des bétons et des mortiers ont été formulés en substituant le sable de rivière par un sable concassé dans les proportions suivantes : 100 %, 90 %, 80 %, 70 %, 50 % et 0 %. Des essais de caractérisation physico-mécanique et l’analyse des propriétés relatives à la durabilité ont été réalisés sur les bétons et mortiers formulés. Ces essais sur mortiers et bétons ont été complétés par une étude minéralogique et microstructurale à l'aide d'analyses par Diffraction des Rayons X (DRX), d’Analyse Thermogravimétrique (ATG) et d’observation au Microscope Electronique à Balayage (MEB). Les résultats ont montré que le béton confectionné avec du sable concassé présente un retrait à sec au jeune âge plus élevé que le béton de sable de rivière. Comparativement au béton de sable de rivière testé, le béton avec 50 % de sable concassé testé présente un affaissement plus faible. Il a une porosité plus faible et une résistance à la compression de 26,3 MPa à 28 jours, très proche de la résistance à la compression du béton de sable de rivière testé qui est de 26,7 MPa. De plus, il a été constaté qu’entre 28 et 90 jours, la résistance à la compression du béton testé augmente de 14,4 % et 20,6 %, respectivement pour le béton sans sable concassé (BSR0) et le béton avec 50 % de sable concassé (BSR50). Le module d'élasticité statique pour le béton de sable de rivière et le béton avec 50 % du sable concassé à 90 jours était de 23,7 et 21,8 GPa, respectivement. Les résultats ont également montré que les teneurs en ettringite, CSH et portlandite sont similaires dans les mortiers testés, tandis qu'une légère différence de carbonatation est apparue avec une carbonatation moins prononcée dans les mortiers de sable concassé. L’étude a montré que la combinaison du sable concassé avec le sable alluvionnaire permet de confectionner des bétons de propriétés satisfaisantes. Ainsi, la combinaison de sable concassé et de sable alluvial est une bonne méthode pour réduire la vitesse d'épuisement des sables alluvionnaires au Cameroun.