Durabilité des bétons à base de granulats recyclés PDF Download
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Author: Roumiana Hadjieva-Zaharieva
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 344
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Book Description
Les granulats issus du recyclage des produits de démolition s'inscrivent dans le cadre des matériaux locaux de substitution, mais leur valorisation dans les bétons hydrauliques est actuellement freinée par le fait que les granulats recyclés sont considérés comme "granulats hors normes". On les suspecte d'avoir des conséquences néfastes sur la durabilité des bétons. Nous avons tenté d'évaluer les risques principaux de l'introduction des granulats recyclés dans les bétons, d'étudier les mécanismes intervenants et de détecter des paramètres pertinents de caractérisation de la durabilité des bétons à base de granulats recyclés. La caractérisation de ces granulats a permis de mettre en évidence qu'ils ne peuvent pas être considérés comme inertes et peuvent influencer le comportement du béton frais et celui du béton durci. Ils peuvent provoquer l'apparition de réactions pathologiques d'origine interne. Certaines précautions se sont révélées nécessaires. Les phénomènes de transport s'avèrent primordiaux pour les bétons à base de granulats recyclés compte tenu des rapports eau totale/ciment élevés : ils sont plus perméables en surface et en masse, absorbent une quantité d'eau plus importante et se carbonatent plus rapidement que les bétons naturels de contrôle. On peut donc penser que les bétons de granulats recyclés seront plus vulnérables à diverses agressions. Malgré tout, selon les seuils proposés dans la littérature, ils peuvent être qualifiés de qualité plutôt moyenne. Le comportement au gel des bétons élaborés uniquement à partir de granulats recyclés est assez médiocre, mais l'emploi des bétons à base de sable naturel et de gravillon recyclé dans des conditions de gel modéré est envisageable. Notre approche méthodologique a révélé que certaines méthodes de caractérisation des granulats et des bétons recyclés nécessitaient une adaptation. La plupart des méthodes "macroscopiques" d'évaluation de la durabilité des bétons ordinaires s'avèrent applicables, alors que l'approche microstructurale est difficilement réalisable, vue l'hétérogénéité importante de ce genre de matériaux. Mais,les méthodes de dégradation accélérée apparaissent comme un indicateur "global" de leur durabilité.
Author: Roumiana Hadjieva-Zaharieva
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Category :
Languages : fr
Pages : 344
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Book Description
Les granulats issus du recyclage des produits de démolition s'inscrivent dans le cadre des matériaux locaux de substitution, mais leur valorisation dans les bétons hydrauliques est actuellement freinée par le fait que les granulats recyclés sont considérés comme "granulats hors normes". On les suspecte d'avoir des conséquences néfastes sur la durabilité des bétons. Nous avons tenté d'évaluer les risques principaux de l'introduction des granulats recyclés dans les bétons, d'étudier les mécanismes intervenants et de détecter des paramètres pertinents de caractérisation de la durabilité des bétons à base de granulats recyclés. La caractérisation de ces granulats a permis de mettre en évidence qu'ils ne peuvent pas être considérés comme inertes et peuvent influencer le comportement du béton frais et celui du béton durci. Ils peuvent provoquer l'apparition de réactions pathologiques d'origine interne. Certaines précautions se sont révélées nécessaires. Les phénomènes de transport s'avèrent primordiaux pour les bétons à base de granulats recyclés compte tenu des rapports eau totale/ciment élevés : ils sont plus perméables en surface et en masse, absorbent une quantité d'eau plus importante et se carbonatent plus rapidement que les bétons naturels de contrôle. On peut donc penser que les bétons de granulats recyclés seront plus vulnérables à diverses agressions. Malgré tout, selon les seuils proposés dans la littérature, ils peuvent être qualifiés de qualité plutôt moyenne. Le comportement au gel des bétons élaborés uniquement à partir de granulats recyclés est assez médiocre, mais l'emploi des bétons à base de sable naturel et de gravillon recyclé dans des conditions de gel modéré est envisageable. Notre approche méthodologique a révélé que certaines méthodes de caractérisation des granulats et des bétons recyclés nécessitaient une adaptation. La plupart des méthodes "macroscopiques" d'évaluation de la durabilité des bétons ordinaires s'avèrent applicables, alors que l'approche microstructurale est difficilement réalisable, vue l'hétérogénéité importante de ce genre de matériaux. Mais,les méthodes de dégradation accélérée apparaissent comme un indicateur "global" de leur durabilité.
Author: Duc-Tung Dao
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Category :
Languages : fr
Pages : 309
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Book Description
L’utilisation de bétons de démolition, en tant que granulats recyclés dans de nouveaux bétons est une solution prometteuse, dans le contexte actuel de développement durable. Ce type de recyclage est toutefois encore très limité dans le secteur de la construction, par manque de connaissances. Cette thèse vise donc à fournir une meilleure compréhension de l’influence des granulats de béton recyclé dans le béton. Pour cette étude, des bétons de première génération ont été confectionnés avec des granulats naturels. Ces bétons ont ensuite été concassés pour être recyclés dans des bétons de seconde génération qui ont été concassés à leur tour, pour générer une troisième seérie de bétons. Lors de cette campagne, on a fait varier la résistance à la compression des bétons, la nature des granulats naturels et le taux de recyclage. L’utilisation d’agent réducteur de retrait et de superplastifiant a également été prospectée, dans le but d’améliorer les performances des bétons avec recyclés. Les fabrications et le concassage des bétons ont été réalisés à l’échelle semi-industrielle, mais dans des conditions très contrôlées, pour garantir la qualité et la traçabilité des matériaux étudiés. Les performances mécaniques, le retrait et la durabilité des bétons, ainsi qu’un grand nombre de propriétés d’usage des granulats ont été déterminées, pour chaque génération. Ces données représentent une base expérimentale très riche qui a été analysée et utilisée pour développer un ensemble de modèles semi-empiriques, permettant de relier les propriétés des bétons à celles des granulats recyclés qu’ils contiennent, mais aussi les propriétés des granulats recyclés à celles des bétons dont ils sont issus. Ces modèles mettent en évidence un certains nombre de caractéristiques importantes des granulats recyclés. Ils ont également été utilisés à titre prospectif, pour évaluer le multi-recyclage. L’ensemble des connaissances produites a été confronté à un cas réel de recyclage consistant à renouveler une aire aéroportuaire par une dalle de béton ne contenant que des granulats issus du recyclage des anciennes dalles. Cette thèse a été menée dans le cadre d’une convention CIFRE cofinancée par l’ATILH, CIMBETON, le SNBPE, le SPECBEA et l’UNPG en partenariat avec ADP.
Author: Ayodele Adessina
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de thèse combine des approches expérimentales et théoriques visant à caractériser les propriétés mécaniques et de durabilité des bétons à base de granulats recyclés. La première partie est consacrée à la quantification de l'effet des granulats recyclés sur les propriétés mécaniques et de durabilité de ces bétons. Les résultats montrent que les propriétés mécaniques et de durabilité des bétons à base de granulats recyclés sont sensibles non seulement aux propriétés physiques des granulats recyclés mais aussi à leur quantité au sein de la microstructure. Par ailleurs, une caractérisation des propriétés mécaniques locales grâce aux essais de nano indentation et micro indentation a aussi été entreprise; ce qui a permis d'avoir accès aux propriétés mécaniques des phases telles que les zones d'interface ou encore l'ancien mortier. La deuxième partie est une approche consacrée à l'établissement des modèles multi-échelles en mesure de rendre compte des propriétés macroscopiques (mécanique et de diffusion) des bétons à base de granulats de démolition en tirant profit des informations recueillies sur la microstructure (observation au microscope, nano et micro indentation,...). Une prise en compte du caractère complexe des granulats recyclés a aussi été abordée dans ce développement théorique. Enfin, une comparaison des résultats des modèles avec ceux expérimentaux est présentée puis discutée dans ce travail.
Author: Loyda Cherfane
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Category :
Languages : fr
Pages : 39
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Author: Jorge de Brito
Publisher: International Association for Bridge and Structural Engineering
ISBN: 385748201X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 376
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Sustainability in construction is a priority for both academia and industry to reduce the carbon footprint of the built environment and thus combat climate change. Numerous approaches have been developed on how to tackle this issue, wherein the implementation of eco-efficient concrete is currently considered one of the most effective measures to be applied at the beginning of a building’s life cycle. This edition of the Structural Engineering Document discusses key issues in selecting and incorporating eco-efficient waste materials capable of enhancing the sustainability of structural concrete in construction projects. The cost-efficiency of using recycled aggregates in structural concrete is shown by several world-renowned researchers. Critical evaluations and case studies further highlight the properties and performance of these materials and in various structural applications. Also, novel low-impact binding systems using industrial by-products showcase the importance of continuous research for technically viable alternatives capable of decreasing the huge dependency on ordinary Portland cement. The purpose of this document is to contribute to a broader understanding of the many possibilities for the development of a more sustainable structural concrete, thereby fostering resilient and sustainable construction practices to support the global commitment to environmental responsibility.
Author: Eliane Khoury
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Languages : fr
Pages : 0
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Constitués de plusieurs composants (granulats naturels et pâte de ciment adhérente), les GBR ne sont à l'heure actuelle pas utilisés largement dans la formulation de nouveaux bétons. Les propriétés médiocres des GBR compliquent considérablement la détermination de la quantité d'eau efficace dans le béton frais. Tout d'abord, une étude bibliographique va mettre en évidence la grande dispersion des résultats des essais de caractérisation des GBR et des propriétés des bétons recyclés à l'état frais et durci. Ensuite, une étude vise à analyser l'hétérogénéité des GBR et des granulats de béton concassé (GBC) par rapport à différents paramètres : aux impuretés granulaires, à la densité et à la teneur en pâte de ciment, au malaxage du béton parent, et au niveau de la capacité d'absorption d'eau des GBC en fonction de leur état de pré-humidification. Enfin, une dernière partie est destinée à améliorer la maîtrise de l'eau efficace réelle dans la fabrication du béton recyclé. La cinétique d'absorption des GBC dans une pâte de ciment est tout d'abord étudiée. Ensuite, l'évolution de l'eau efficace durant le malaxage de bétons à base de GBC est investiguée au moyen d'une méthode originale basée sur le suivi des courbes de puissance du malaxeur. Finalement, l'effet d'un malaxage sous vide relatif sur les propriétés des bétons à base de granulats naturels et des bétons à base de GBC est étudié.
Author: Asko Sarja
Publisher: RILEM Publications
ISBN: 9789517584081
Category : Building materials
Languages : en
Pages : 584
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Author: Mamery Serifou
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Languages : fr
Pages : 0
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L"élimination de certains déchets est un enjeu important en Côte d"Ivoire. Une des solutions proposée est d"envisager l"utilisation de ces déchets comme granulats dans les bétons. Les travaux présentés dans ce document portent sur l"incorporation de quatre différents déchets.La première étude porte sur un béton confectionné avec trois types de déchets : du verre concassé, du ciment durci concassé et des pneus découpés. Elle a été réalisée en deux phases. Dans la première ces déchets ont été incorporés à du béton pour remplacer 100% des graviers (substitution totale). Dans la seconde une substitution (massique) partielle de gravier a été réalisée dans les proportions suivantes 5, 10, 15, 20, 25 et 30 %, la matrice mortier et le rapport eau-ciment restant identiques. Après une maturation de 28 jours leurs résistances en compression ont été déterminées. Ces résultats montrent que les bétons de recyclât ont une résistance inférieure à celui des bétons de concassé de gravier. Toutefois, la résistance mécanique baisse avec l"augmentation de la substitution. Une loi donnant la résistance en fonction du taux de recyclât a été établie. De plus, la spécificité des granulats de caoutchouc (résistance à la fissuration) est remarquée.Par ailleurs, les résistances des bétons de recyclât ont permis d"établir une loi donnant la résistance en fonction des caractéristiques des agrégats et de leur fraction volumique. Une modélisation analytique a été proposée pour prédire la résistance des bétons en fonction de la taille et du volume des granulats recyclés.Les granulats issus du concassage des bétons frais (retour de toupie) utilisés comme substituant des granulats naturels a été menée pour évaluer leur potentiel. Un plan d"expériences statistique à deux variables (% de recyclât dans le sable et % de recyclât dans le gravier) a été utilisé pour réduire le nombre de mesures. Les proportions de remplacement utilisées sont : 0%, 50% et 100%. Les propriétés mécaniques ont été déterminées par différentes méthodes destructives (résistance à la compression et à la traction) et non destructives (ondes ultrasonores pour évaluer l"élasticité du matériau). De même, les propriétés physiques telles que la porosité accessible à l"eau, la masse volumique ont été mesurées. Ces résultats montrent une bonne corrélation entre le pourcentage de remplacement et les propriétés physiques et mécaniques de ce béton.
Author: Habib-Abdelhak Mesbah
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Category :
Languages : fr
Pages : 239
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Dans le contexte actuel de récupération des déchets et de la protection de l'environnement, on tend à des fins économiques à réutiliser les granulats recyclés issus des bétons de démolition comme matériaux de substitution dans la confection des bétons. Ce travail a pour objet la caractérisation d'un sable recyclé et l'observation des modifications apportés par l'ajout de fibres sur le comportement du mortier fabriqué à partir de ce sable. deux types de fibres sont considérées, d'une part les fibres de polypropylene et d'autre part des fibres de fonte "Fibralex". Le présent travail est présenté en quatre parties. Dans la première partie, une caractérisation physico-chimique a été réalisée sur le sable recyclé avec une quantification de ses paramètres de forme, de sa capacié d'absorption d'eau, de sa porosité et de la proportion de pâte ancienne de ciment le constituant. La deuxième partie s'intéresse aux effets des fibres sur les propriétés mécaniques du mortier à base de sable recyclé au très jeune âge et après durcissement. Différentes techniques expérimentales ont été utilisées à cet effet, Il s'agit principalement du traitement d'images, de la découpe des échantillons au jet d'eau abrasif et de l'observation de la microstructure des mortiers au microscope électronique à balayage environnemental. La troisième partie confirme l'importance du retrait au jeune âge et après 24 heures (retrait endogène, retrait de dessiccation) du mortier contenant du sable recyclé. Les résultats montrent également que l'ajout des fibres sur la fissuration due au retrait, Il s'agit essentiellement d'essais de retrait empêché. Les fibres retardent l'apparition des fissures et limitent très nettement l'ouverture de celles-ci. L'étude montre notamment que les fibres ont un effet plus marqué sur la diminution des largerus de fissures que sur la diminution du retrait.
Author: Oumeima Ben maaouia
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
En France, on compte plus de 340 millions de tonnes de déchets de déconstruction dans le secteur du bâtiment et des travaux publics. Parmi ces déchets, susceptibles d'être valorisés à condition qu'ils soient inertes, on trouve les granulats issus de vieux bétons et notamment des bétons produits dans les années 1960. Le processus de fabrication du ciment à l'échelle industrielle était tel qu'aujourd'hui, on ne peut pas exclure que ces bétons puissent contenir du chrome hexavalent. Mais la directive 2003/CE/53 concernant la production du ciment limite la teneur en chrome hexavalent à 2mg par kg de matière sèche. Il est par conséquent indispensable d'étudier, avant tout projet de valorisation, les interactions atmosphériques avec la matrice cimentaire et les dégradations par les eaux de pluie lors de leur mise en décharge ou durant leur cycle de vie.Le travail de cette thèse s'inscrit dans une étude de faisabilité du recyclage des déchets de déconstruction contenant du Cr (VI) et ayant subi différents types de dégradations naturelles, notamment la carbonatation atmosphérique. Une étude d'impact environnemental a été effectuée sur la base d'essais de lixiviation sur des matériaux de types monolithique et granulaire. Une étude de l'impact du pH sur les conditions de relargage a également été réalisée. L'interprétation des résultats expérimentaux utilise des modèles cinétiques, en particulier le modèle de Côte et Constable (1985), ainsi que les solutions d'interprétations graphiques des différentes normes utilisées.La campagne expérimentale a porté sur des mortiers confectionnés à base de granulats recyclés à des taux de 30% et 100% de substitution ainsi que sur des granulats recyclés à l'état brut. Les résultats obtenus ont montré que les matériaux étudiés (mortiers ou granulats seuls) sont inertes vis à vis du relargage du chrome hexavalent. Il a été démontré également, indépendamment de l'origine des granulats recyclés, de leur composition chimique et minéralogique et de leur taux de substitution dans les mortiers, que le relargage du chrome hexavalent reste négligeable. De même, une étude approfondie a été menée sur la structure du chrome au sein de la matrice cimentaire sous ces deux formes stables, trivalente et hexavalente. Les résultats obtenus ont montré que le chrome a tendance à se stabiliser dans l'ettringite, appelé Cr-ettringite dans le cas du Cr (VI) et dans la bentorite dans le cas du Cr (III).Enfin, il a été mis en évidence que la matrice cimentaire carbonatée a une aptitude à immobiliser le Cr (VI).
