Résumé:
Cette étude examine les propriétés physico-mécaniques, rhéologiques, et les déformations différées du béton fabriqué avec des granulats grossiers recyclés (GR) issus de plusieurs cycles de recyclage. Quatre types de bétons ont été testés : un béton témoin avec 100 % de gros granulat naturel d’une résistance à la compression de 38 MPa à 28 jours (BGN) et trois générations de béton de granulats recyclés (BGR) où le granulat naturel (GN) est remplacé par du GR avec des pourcentages volumiques de 50 % et 100 % pour chaque génération. De plus, de la fumée de silice a été utilisée pour améliorer les performances mécaniques du béton recyclé de la troisième génération avec 100 % GR. Tous les bétons ont le même rapport E/C. Des expérimentations ont été menées sur le béton frais, impliquant la mesure de sa rhéologie et de sa densité. Par la suite, une analyse de la microstructure a été réalisée et des tests mécaniques ont été effectués pour évaluer les propriétés mécaniques. D’autre part, des essais sur les déformations différées ont été réalisés, comprenant le retrait sous trois températures de cure (20 °C, 40 °C et 60 °C) et le fluage en flexion. Enfin, une étude numérique a été effectuée dans laquelle le retrait total à différentes températures de cure a été prédit en combinant l'approche de la maturité avec une analyse par la méthode des éléments finis (MEF), en utilisant le logiciel ANSYS©. Une étude analytique a également été effectuée, où les résultats des déformations de retrait obtenus par les essais expérimentaux à 20 °C ont été comparés aux déformations de retrait obtenues à partir des modèles de prédiction théoriques. Les résultats montrent que le multi-recyclage a un effet néfaste sur les propriétés mécaniques du béton. Les déformations différées augmentent avec l'augmentation du nombre de cycles, mais l’utilisation d’un taux de remplacement de 50 % de GR a moins d'effet sur la dégradation des bétons de différentes générations. De plus, l'élévation de la température de durcissement entraîne une augmentation du retrait total. D'autre part, l'utilisation de la fumée de silice améliore la microstructure, les performances mécaniques, et la résistance au fluage du BGR, bien qu'elle induise une augmentation de la déformation du retrait total. Enfin, la comparaison entre les données expérimentales et numériques montre que le modèle MEF, utilisant la méthode de maturité et le modèle en série à deux phases, peut donner une prédiction précise du retrait total du béton multi-recyclé. La comparaison entre les données expérimentales et analytiques montre que les modèles Eurocode2 et GL2000 ont donné les meilleurs résultats en termes de précision de la prédiction du retrait des bétons multi-recyclés.
