Performances et durabilité des bétons de granulats recyclés (GT2-GT6)

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1 Performances et durabilité des bétons de granulats recyclés (GT2-GT6) ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE et RHEOLOGIE Colloque RECYBETON Eric Garcia-diaz

2 Rapports d étude : Evolution de la rhéologie du béton frais en fonction du pourcentage et de l'état de présaturation des granulats recyclés et en fonction du malaxage Influence du taux granulats recyclés et du couple ciment adjuvant sur la rhéologie des bétons recyclés Etude du retrait plastique des bétons à base de granulats recyclés avec mesure de l'influence de leur degrès de saturation Influence de l'humidité des granulats recyclés sur le comportement à l'état frais et durcissant de mortiers Comportements au jeune âge et différé des bétons recylcés : influence de la saturation initiale en eau et du taux de substitution Optimisation des caractéristiques rhéologiques, mécaniques et thermiques des bétons à base de granulats recyclés avec différents couples ciment/adjuvant LMDC sept-14 RECYBETON SIGMA BETON L2MGC Thèse J.C Souche C2MA Mines Alès Thèse T. Le C2MA Mines Alès DGCE Mines Douai Thèse A.Z Bendimerad GEM-Centrale Nantes déc-15 déc-15 déc-15 mars-16 RECYBETON RECYBETON ANR ECOREB ANR ECOREB Thèse Z.A Tahar nov-16 RECYBETON 2

3 Bétons à base de gravillons recyclés Cinétique absorption des gravillons recyclés Méthodes Abs à 5 minutes / Abs à 24 h Abs à 24 heures (%) L2MGC Cergy Pontoise RECYBETON Pycnométrie à l'eau1 : Annexe C Granulat léger de la EN à 75% de l'ordre de 7,5% Absorption lente après 24 heures GEM Centrale Nantes ECOREB Pycnométrie à l'eau et pesée hydrostatique 2 70 à 75% de l'ordre de 6 % Absorption lente après 24 heures 1 Evaluation des méthodes de caractérisation des granulats naturels appliquées aux recyclés : mesures de masses volumiques et cinétiques d absorption d eau, Cléo LANEYRIE, Anne-Lise BEAUCOUR, Albert NOUMOWE, Béatrice LEDESERT, Ronan L. HEBERT, 32ième Rencontres Universitaires de Génie-Civil,Orléans, juin Combined experimental methods to assess absorption rate of natural and recycled aggregates, A.Z. Benimerad, E.Roziere, A. Loukili, Materials and Structures, 48(11), ,

4 fc28 (MPa) Affaissement (cm) Bétons à base de gravillons recyclés Slump et fc28 versus saturation Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale en eau et du taux de substitution, Thèse A.Z Bendimerad, GEM Centrale Nantes, Mars 2016 C25 0R100R GEM 22, , , , R0R Ab +1% Ab 0,7 Ab 0,3 Ab C25 0R100R GEM R0R Ab +1% Ab 0,7 Ab 0,3 Ab 4 09/03/2015

5 Affaissement (cm) Bétons à base de gravillons recyclés Stabilité slump versus saturation C25 0R100R LMDC R 0R Ab +1% 0,75 Ab 0,3 Ab minutes Evolution de la rhéologie du béton frais en fonction du pourcentage et de l'état de présaturation des granulats recyclés et en fonction du malaxage, Rapport LMDC PN RECYBETON 5 09/03/2015

6 fc28 (MPa) Bétons à base de gravillons recyclés Stabilité fc28 versus saturation 34 C25 0R100R LMDC R 0R Ab +1% 0,75 Ab 0,3 Ab temps de coulage (minutes) Evolution de la rhéologie du béton frais en fonction du pourcentage et de l'état de présaturation des granulats recyclés et en fonction du malaxage, Rapport LMDC PN RECYBETON 6 09/03/2015

7 Yield stress τ 0 (Pa) Bétons à base de gravillons recyclés Stabilité rhéologie versus taux de recyclé Rhéologie à t0 Rhéologie à t0+90 min BGR-A BGR-B BGR-C BGR-D BGR-E Recycled gravel (%) Comportement équivalent pour la viscosité Influence du taux granulats recyclés et du couple ciment adjuvant sur la rhéologie des bétons recyclés, Rapport SIGMA BETON L2MGC, PN RECYBETON Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale en eau et du taux de substitution, Thèse Z.A. Tahar, Université de Cergy Pontoise, Novembre /03/2015 7

8 Bétons à base de gravillons recyclés Synthèse - Pas d impact significatif du taux de substitution des gravillons recyclés sur le comportement rhéologique des bétons recyclés - Une pré-saturation des gravillons recyclés peut s avérer nécessaire en vue d une meilleure maitrise de l eau efficace 8

9 Absorption (%) Bétons à base de sable recyclé Absorption des sables recyclés Sable Recyclé 12,0 10,8 11,0 10,8 10, ,6 8,0 7,3 6,0 4,0 Sable recycle avec fines Sable recycle sans fines 2,0 0,0 Evaporométrie (Mines Ales) Pycnométrie à Eau 10 min (Cergy Pontoise) Absorption Normalisée Protocole IFSTTAR (Centrale Nantes, Mines de Douai) 9

10 Absorption d'eau (%) Bétons à base de sable recyclé Absorption des sables recyclés Fresh behavior of mortar based on recycled sand - Influence of moisture condition, LE T., REMOND S., LE SAOUT G., GARCIA-DIAZ E., Construction and Building Materials 106 (2016) ,0 10,5 y=3.4329x R 2 = y = 3,0497x + 0,5619 R² = 0, ,0 9,5 9,0 8,5 8,0 WA (IFSTTAR N78) Extrapolation IFSTTAR WA (EN ) Extrapolation EN Etrapolation IFSTTAR Linéaire (WA (EN )) 7,5 7,0 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 Perte de masse ML_ (%) Méthode EN Extrapolation EN IFSTTAR N 78 Extrapolation IFSTTAR WA SR_1 (%)

11 Bétons à base de sable recyclé Cinétique absorption des sables recyclés Méthode Abs à 5 minutes / Abs à 24 h Abs à 24 heures (%) L2MGC Pycnométrie à l'eau 1 : Annexe C Cergy Pontoise RECYBETON Granulat léger de la EN à 90% avec fines sans fines de l'ordre de12,5% de l'ordre de 11,2% Evaluation des méthodes de caractérisation des granulats naturels appliquées aux recyclés : mesures de masses volumiques et cinétiques d absorption d eau, Cléo LANEYRIE, Anne-Lise BEAUCOUR, Albert NOUMOWE, Béatrice LEDESERT, Ronan L. HEBERT, 32ième Rencontres Universitaires de Génie-Civil,Orléans, juin

12 Etalement (mm) Masse résiduelle du bidon (g) Mortiers à base de sable recyclé Stabilité étalement versus saturation Étalement T0+5 Étalement T0+5 (vérification) Masse résiduelle du bidon Teneur en eau présaturée - W (%) Fresh behavior of mortar based on recycled sand - Influence of moisture condition, LE T., REMOND S., LE SAOUT G., GARCIA-DIAZ E., Construction and Building Materials 106 (2016)

13 Yield stress τ 0 (Pa) Bétons à base de sable recyclés Stabilité rhéologie versus taux de recyclé Rhéologie à t0 Rhéologie à t0+90 min BSR-A BSR-B BSR-C BSR-D BSR-E Recycled Sand (%) Comportement équivalent pour la viscosité Influence du taux granulats recyclés et du couple ciment adjuvant sur la rhéologie des bétons recyclés, Rapport SIGMA BETON L2MGC, PN RECYBETON Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale en eau et du taux de substitution, Thèse Z.A. Tahar, Université de Cergy Pontoise, Novembre

14 Bétons à base de sables recyclés Synthèse - Difficulté de dissocier la part d eau inter-granulaire de la part d eau absorbée pour les sables recyclés avec un risque d impact sur la maitrise de l Eau Efficace (si taux de substitution significatif) - Un impact sur la rhéologie (raidissement accéléré) au-delà de 30 à 40% de substitution est constaté 14