CONTRIBUTION À L’ÉTUDE DE PROPRIETES DES MORTIERS ET BÉTONS À BASE DE GRANULATS RÉCYCLÉS ET LEURS DURABILITÉS
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Date
2018
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Abstract
Le béton est l'un des matériaux le plus utilisé au monde, cependant le béton conventionnel
n'est pas considéré comme un matériau non écologique vis à vis de l'environnement en raison de
l'utilisation de ressources naturelles non renouvelables. Aujourd’hui, la consommation de béton
devient de plus en plus importante en raison d’une urbanisation accrue nécessitant la réhabilitation
et la construction de bâtiments et d’infrastructures. Néanmoins, la production de béton qui doit
accompagner le développement urbain entraîne des problèmes environnementaux relatifs à la
préservation des ressources naturelles, au réchauffement climatique, à la pollution et à la
consommation d'énergie. La gestion et la valorisation de millions de tonnes déchets de construction
et de déconstruction (C&DW) est une des principales préoccupations environnementales majeures
dans le monde. Malgré des efforts de recyclage, dont le taux moyen n’a pas dépassé les 50%, la
plupart des matériaux recyclés sont généralement utilisés pour les travaux routiers ou de remblai.
Ce travail de thèse a pour mission d’apprécier la valorisation des granulats recyclés issus des
bétons de structure déconstruits, en les intégrant partialement ou entièrement dans de nouveaux
matériaux cimentaires (mortiers et bétons). Quantifier les propriétés de ces matériaux cimentaires
aux différents états frais et durci, deux sortes de granulats recyclés sont testées, sables (RS)
caractérisés par fortes teneurs en fillers et graviers (GR) qui sont pour la plus grande part issus de
la phase de concassage du béton de structure démoli.
Le premier objectif traite de l’influence du sable recyclé sur le comportement rhéologique et
mécanique et de son incidence sur les propriétés de durabilité de mortiers. Cette partie est axée sur
une étude de comportements à cours et à long termes de mortiers de maçonnerie en prenant en
compte différents facteurs, taux de substitution du sable naturel (NS) par celui recyclé (RS), effets
des fillers (<125 m) du RS ainsi celui du superplastifiant. Les résultats obtenus dans la limite du
contexte expérimental nous permettent de suggérer des recommandations sur le taux optimum
d’incorporation du RS avec et sans fillers et l’état hydrique des sables recyclés dans la formulation
des mortiers. Le second objectif traite de l’évaluation de la faisabilité d'utiliser les granulats recyclés
avec différentes combinaisons granulaires (RS et GR) et différentes compositions de bétons
ordinaires sans adjuvants, de classe C35/45. A partir des résultats obtenus, il est possible
d’apprécier dans quelle mesure ces recyclés sont compatibles aux états frais et durci. La troisième
partie propose des recommandations pour cerner le problème de durabilité des matériaux
cimentaires à base de granulats recyclés, principalement celui du RS avec fillers.