Propriétés physico-mécaniques et durabilité des bétons à base de granulats recyclés

Abstract

L’utilisation des granulats recyclés obtenus des constructions démolies est l’une des solutions envisageables. Ce travail de recherche vise à étudier les propriétés physico-mécaniques et la durabilité des bétons à base de gravier recyclé. Le gravier naturel (GN) est substitué partiellement ou totalement par le gravier recyclé (GR) avec des pourcentages massiques de 0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 %. Les GR sont pré-saturés avant leur utilisation afin d’atteindre la même ouvrabilité de tous les bétons étudiés. Plusieurs essais ont été effectués. Tout d’abord, des essais mécaniques (résistances à la compression et à la traction et module d’élasticité) sont réalisés pour évaluer les propriétés de résistance du béton, le test de vitesse des ondes ultrasoniques a été testé pour étudier la connectivité des pores dans le béton et sa qualité. Ensuite l’essai de retrait sous trois températures de cure 20 °C, 35 °C et 50 °C. Enfin la durabilité a été étudié par des essais d’absorption par immersion et par capillarité, l’essai de perméabilité à l’eau et aux ions chlore et l’attaque par les acides et les sulfates. Les résultats obtenus indiquent que les propriétés mécaniques sont affectées négativement par le taux de remplacement des GR. Le retrait total augmente avec l'augmentation du taux de remplacement de GR et de la température de cure. De plus le BGR est moins durable que le BGN aux attaques par les agents agressives. Par conséquent, les résultats trouvés montrent que le gravier recyclé peut être une alternative au gravier naturel, malgré ses effets négatifs sur les propriétés physico-mécaniques et la durabilité du béton. Ces effets peuvent être négligés vu son apport sur l’aspect économique et environnemental. D'autre part, l'analyse par éléments finis à l'aide du logiciel "ANSYS" est utilisée pour prédire le retrait du béton en ce qui concerne les propriétés thermiques et mécaniques. Le retrait est estimé au moyen de l'approche par maturité et du modèle série en deux phases. Les résultats montrent une bonne précision avec les résultats expérimentaux.