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This paper presents an experimental investigation on the effect of the replacement rate and fineness of natural zeolite on the rheological properties of cement-based grouts. For this purpose, natural zeolites with two different finenesses were used to partially replace Portland cement at 20%, 30%, and 40% by weight. While preparing the grout mixtures, a constant water to cementitious material ratio (w/CM) of 0.60 was used together with a superplasticizer (SP). Setting times and compressive strength of grouts were also determined as part of the experimental study. Test results indicated that the rheological properties of cement-based grouts were significantly affected by the replacement rate and the fineness of natural zeolite. The replacement rate of cement by natural zeolite for a constant SP content significantly increased the yield stress and apparent and plastic viscosities, and reduced the fluidity and deformability of the cement-based grouts. Moreover, incorporation of a fine natural zeolite resulted in a further decrease in the rheological and workability properties of grouts. With an increase in the dosage of SP, both yield stress and plastic viscosity decreased significantly. Grouts made with natural zeolite also showed pseudoplastic behavior, and shear thinning increased with the increase of zeolite amount and fineness. Test results also indicated that the natural zeolite with different fineness had a marked effect on the setting time and compressive strength of grout mixtures. Therefore, the use of natural zeolite confirms that grouts with satisfactory rheological and mechanical properties can be successfully obtained. Cet article présente une étude expérimentale sur l’effet de zéolithes naturelles, du taux de remplacement et de leur granulométrie sur les propriétés rhéologiques des coulis à base de ciment. Des zéolithes naturelles de deux granulométries différentes ont été utilisées pour remplacer 20 %, 30 % et 40 % en poids du ciment Portland. Lors de la préparation des mélanges de coulis, un rapport constant eau sur matériel cimentaire de 0,60 a été utilisé en plus d’un superplastifiant (SP). Les temps de prise et les résistances à la compression des coulis ont aussi été déterminés dans le cadre de cette étude. Les résultats des essais indiquent que les propriétés rhéologiques des coulis à base de ciment ont été sensiblement affectées par le taux de remplacement et la granulométrie des zéolithes naturelles. Un taux de remplacement plus élevé de ciment par des zéolithes naturelles pour un contenu constant en superplastifiant a augmenté de manière significative la limite d’élasticité, les viscosités apparentes et plastiques, et a réduit la fluidité et la déformabilité des coulis à base de ciment. De plus, l’incorporation de zéolithes naturelles fines a diminué encore plus les propriétés rhéologiques et la maniabilité des coulis. En augmentant la concentration en superplastifiant, la limite d’élasticité et la viscosité plastique ont toutes deux grandement diminué. Les coulis fabriqués à partir de zéolithes naturelles ont montré un comportement pseudo plastique et la fluidification s’est accrue avec l’augmentation de la quantité de zéolithes et des particules fines. Les résultats des essais ont également indiqué que les zéolithes naturelles de granulométries différentes avaient un effet marqué sur le temps de prise et la résistance en compression des mélanges de coulis. L’utilisation de zéolithes naturelles confirme donc qu’il est possible d’obtenir des coulis possédant des propriétés rhéologiques et mécaniques satisfaisantes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]