Pour promouvoir la valorisation des déblais de tunneliers et la construction bas carbone, la technologie de carbonatation du magnésium induite par des microbes (MIMC) a été combinée à l’impression 3D pour préparer des matériaux à base de déblais de tunneliers pouvant être utilisés pour des structures de construction. En utilisant la technologie d’impression 3D de béton, une étude expérimentale a été menée avec des déblais de tunneliers comme matériau de base et du magnésium carbonaté microbien comme liant. En ajustant la teneur en oxyde de magnésium (0%, 5%, 10%, 20%) et le rapport sable-cendre (0,5, 1,0, 1,5), les performances d’écoulement du mortier imprimé et les caractéristiques anisotropes de résistance des blocs imprimés ont été systématiquement évaluées et comparées à des échantillons moulés. L’analyse au microscope électronique à balayage a permis d’examiner les différences de microstructure des échantillons aux différents dosages. Les résultats montrent que la teneur en oxyde de magnésium influence significativement la fluidité et la résistance du matériau ; la fluidité du mortier augmente avec la quantité d’hydrolysat ajoutée, à une même quantité d’hydrolysat, la fluidité augmente puis diminue avec l’augmentation de l’oxyde de magnésium ; la résistance maximale est atteinte à 20% d’oxyde de magnésium, la résistance augmentant de manière exponentielle avec l’augmentation de l’oxyde de magnésium ; le rapport sable-cendre n’a pas d’effet significatif sur la résistance ; l’anisotropie de résistance des échantillons imprimés en 3D n’est pas évidente, comparé aux échantillons moulés qui ont une résistance plus élevée due à leur densification par vibration ; la microstructure montre que l’oxyde de magnésium favorise la formation de cristaux d’hydrates de carbonate de magnésium et améliore leur régularité morphologique et leur densité de distribution.

déblais de tunneliers; oxyde de magnésium carbonaté microbien; impression 3D; résistance; anisotropie