DES GRANULATS RECYCLÉS DANS LE

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1 DES GRANULATS RECYCLÉS DANS LE BÉTON PRÊT À L EMPLOI Ir. Jeroen Vrijders Labo Développement durable Conseiller GT Eco-construction Ir. Kim-Séang Lauch Labo Technologie du béton Journées thématiques 14 novembre 2016 FEGC & CSTC-CT Gros oeuvre et entreprise générale Normes-Antenne Béton-Mortier-Granulats

2 CONTEXT 12,5 millions m³ béton/an 35 millions tonnes granulats/an Concrete = most used 15 millions tonnes déchets C&D/an Cradle to Cradle

3 PLAN % remplacement 2014 EN RecyHouse 2007 TRA NBN B Roadmap RecyBet 2017 (?) CSTC Rapport Technique Normes Antenne 2017 (?) TRA550-R PRN RecyBeton 2017 NBN B Kringloopbeton NIB Stortklaar beton voor de toekomst PRN RecyBeton II

4 CADRE NORMATIF 2014 EN NBN B NBN B15-001

5 NBN B (2012) La norme belge permettait déjà d utiliser des granulats recyclés Rc : béton Ru : pierre naturelle Rb : briques, maçonnerie Ra : matériaux bitumineux Rg : verre X : métaux, plastique, gypse FL : particules flottantes Granulats recyclés de haute qualité Pas de fines ni sables Pas d impuretés Bonnes propriétés physico-mécaniques Jusque 20% remplacement Environnements intérieurs E0 et EI Classe résistance C25/30

6 NBN EN 206 (2014) La norme européenne renvoie aux dispositions en vigueur sur le lieu d utilisation

7 NBN EN 206 (2014) L annexe E donne des recommandations sur l utilisation des granulats recyclés Il existe deux types de granulats Type A : granulats de béton Type B : granulats mixtes Il y a une ouverture vers d autres classes d exposition Type A : pas de limite Type B : limite C30/37

8 PRNBN B (2017) Les granulats recyclés de type A+ sont de haute qualité Flottants (cm³/kg)

9 PRNBN B (2017) Les granulats recyclés de type B+ sont des granulats mixtes de haute qualité Granulats Artificiels

10 PRNBN B (2017) Les granulats recyclés A+ peuvent être utilisés dans des environnements extérieurs Tableau 6-ANB: Pourcentage maximum de remplacement des gravillons (% en volume) en fonction de la classe d exposition Classes d'exposition X0 XC1 XC2 XC3, XC4, XF1, XF3, XA1, XD1 Toute autre classe d'exposition Granulat de béton de type A+ 50% 30% 30% 20% 0% Granulat de béton de type B+ 20% 20% 0% 0% 0%

11 PRNBN B (2017) Les granulats recyclés A+ peuvent être utilisés dans des environnements extérieurs Tableau 8-ANB: Pourcentage maximum de remplacement des gravillons (% volume) en fonction de la classe d'environnement pour du béton armé Classes d'environnement EI EE1 EE2, EE3, EA1 EE4, ES1, ES2, ES3, ES4, EA2, EA3 Granulat de béton de type A+ 30% 30% 20% 0% Granulat de béton de type B+ 20% 0% 0% 0% Holcim Type A+ Jusque 30% et 20% remplacement Classes d environnements EI, EE1-EE3 Classe résistance C30/37 Type B+ Jusque 20% remplacement Environnements intérieurs EI Classe résistance C20/25

12 PRNBN B (2017) Autres considérations Il est possible d utiliser les granulats recyclés de haute qualité dans d autres environnements et classes de résistance ou dans des applications de béton précontraint, à condition de démontrer l aptitude à l emploi Comment? Si l absorption d eau WA24 > 3% et dans des classes autres que E0 et EI ou X0 et XC1, le rapport E/C doit être réduit avec les valeurs suivantes : Si taux remplacement < 20% réduit de 0,01 Si taux remplacement 20% réduit de 0,02

13 PRNBN B (2017) Autres considérations Les granulats doivent être résistants au gel à moins que la résistance au gel de la composition spécifique du béton soit démontrée suivant le paragraphe de la NBN B La perte moyenne de la résistance à la traction par fendage du béton après 56 cycles 5% Qu en est-il de : Courbe granulométrique? Teneur en chlorures? Teneur en alcalins? Chlorures Sulfates (AS) Sulfates (SS) Alcalins (Na2eq) [%] [%] [%] [%]

14 EXPÉRIENCE : RECHERCHES ET PROJETS PILOTES PRN RecyBeton PRN RecyBeton II NIB Stortklaar beton voor de toekomst

15 RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON L objectif est d établir le cadre et le domaine d application des granulats recyclés Evaluer les limites au-delà des normes Différences avec la norme européenne RecyBeton I : EE3, EE4 et béton pour routes RecyBeton II : EE1, EE2 Questions essentielles Source des granulats Qualité Variabilité Procédure de confection Pré-saturation

16 RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON Il est possible d obtenir des granulats recyclés de bonne qualité Masse volumique sèche rrd (kg/m³) Absorption d'eau (%) Max Min A B C D E F G H I 0 A B C D E F G H I A B C D E F G H I FL (cm³/kg) Max : 2 cm³/kg

17 Passant (%) RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON Composition du béton Courbe standard Tamis (mm) Les granulats recyclés sont pré-saturés pendant 1h Le ciment principal est un CEM III/A 42.5 N LA

18 RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON Les bétons à base de granulats recyclés rentrent dans la classe de résistance C30/37 70 Résistance en compression à 28 jours (MPa) fck + 4 ( = 41) % substitution 20% 50% B1-0C B1-30A B1-30C B1-30G B1-30B B1-30D B1-30I B1-20A B1-20G B1-50A B1-50C B1-50G

19 RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON L effet du type de ciment sur la carbonatation est prédominant Profondeur de carbonatation à 28 jours (mm) 1,2 x réf (NBN B15-100) 30% substitution 50% 20% 30%

20 RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON Les bétons à base de granulats recyclés ne semblent pas avoir de dégâts dus au gel interne Mesure du module d élasticité dynamique via une mesure de la vitesse sonore d une impulsion Avant le début des cycles de gel-dégel Après 56 cycles de gel-dégel B1-0 B1-30A B1-30C B1-30G B1-30B B1-30D B1-30I B1-20A B1-20G B1-50A B1-50C B1-50G Perte vitesse (%) 0.00% -0.65% 0.61% 0.52% 0.08% -0.08% 0.18% -1.26% -0.08% -0.74% -0.29% 0.15%

21 Slump [mm] RECHERCHE PRÉ-NORMATIVE RECYBETON La consistance est un point d attention Maintien de consistance Temps [min] (t0 = contact eau-ciment) B1-0-C B1-30A-B B1-50A RecyBeton II Focus ouvrabilité Granulats mixtes

22 PROJET NIB STORTKLAAR BETON VOOR DE TOEKOMST Beton met gerecycleerde granulaten - J.Vrijders 22

23 EN PRATIQUE Et la suite? 2017 (?) CSTC Rapport Technique Normes Antenne 2017 (?) TRA550-R

24 Maître d ouvrage PAR OÙ COMMENCER? Qu est-ce qu on veut faire? Idée Qu est-ce qui est possible? Etape 1 Choix de l application Etape 2 Préparation Prescripteur Que tester au préalable? Résistance, durabilité Production de béton % substitution Application Granulats Béton Etape 3 Exécution Attention à l ouvrabilité, la finition Entrepreneur Accord entre les différents partis Classe résistance Autres paramètres Follow-up Qu a-t-on appris?

25 COMMENT GARANTIR LA QUALITÉ? BENOR : Groupe de travail actif Première proposition pour la certification jusque EE2 type T(0.55) Gestion Rapport E/C Variabilité Timing Projets Dans ou hors des normes actuelles? Granulats recyclés : exigences NBN et considérations supplémentaires Béton : ITT, FPC gestion du rapport E/C Accord entre entrepreneur et centrale de béton

26 SOUTIEN DUCSTC Le GT organise une réunion avec les entrepreneurs le 8 décembre. Il reste encore des places!

27 Guidance Technologique Eco-Construction en RBC Mission : Soutien technologique direct et multidisciplinaire Diffusion d information et formation collective Prospection et stimulation à l'innovation Aide à l introduction de programmes de recherche et à la demande de subsides Public Cible: Service gratuit pour l'ensemble des entreprises bruxelloises du secteur de la construction Subsidiée par la Région de Bruxelles- Capitale via InnovIRIS

28 MINI-TRAJECTS BÉTON VERT Réalisation des projets concrets Beton avec granulats recyclés - D autres idées? Offre: (gratuitement*) accompagnement de tous les acteurs du projet, de A à Z - Idee & motivation - Choix des applications - Preparation (essais) - Realisaton sur chantier - Suivi - Processus, reglementation, - Documentation * Temps d un ingenieur du CSTC. Par projet une proposition concrète pour financer les essais (eg. BOOST)

29 CONCLUSIONS À retenir Economie Circulaire est clé Construire circulaire -> Urban Mining -> Béton est une ressource importante Evolution cadre normatif: Opportunités Taux de remplacement réalistes Soutenu par la la recherche Encadrement en développement Publicationss, GT BENOR, Rapport Technique Aller plus loin est possible: Innovation Étape par étape dans la pratique Accompagnement par le CSTC 29

30 DES GRANULATS RECYCLÉS DANS LE BÉTON PRÊT À L EMPLOI Questions? Ir. Kim-Séang Lauch Kim-Séang.Lauch@bbri.be Ir. Jeroen Vrijders Jeroen.Vrijders@bbri.be Normes-Antenne Béton-Mortier-Granulats