(Multi-) recyclage du béton hydraulique

(Multi)-recycling of concrete

• Auteur / Autrice : Duc-Tung Dao
• Direction : François de Larrard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Civil
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (France ; 2011-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Recyclage

Granulats

Mots clés libres

Réducteur de retrait

Résumé

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 confectionne��s 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.

The use of recycled aggregate in the new concrete will contribute to the solution of demolished concrete within the framework of the sustainable development. However, its application in the construction sector is still limited by the limited knowledge of the properties of recycled concrete. It is the purpose of this thesis to promote the use of recycled aggregate by a better understanding of the influence of such aggregate on the performance of concrete. The relationship between the properties of recycled aggregate concrete and those of recycled aggregate concrete was also evaluated. The study was carried out using three generations of concrete which were made by natural aggregate or recycled aggregates or recycled aggregate by second time (multi-recycled). The concrete production and the aggregate generation by crushing were conducted in semi-industrial condition. With these materials, many mixes of concrete were designed and cast by the mix design method of the laboratory with several variable parameters (proportion of recycled aggregate, shrinkage reducing admixture…) to find out the methods to improve the properties of recycled concrete. They were investigated by the physical properties and the durability. The results of these experimental studies were followed by a major campaign analysis, in which predictive models for the properties of the recycled aggregate or recycled concrete were developed. They were also applied to the multi-recycled aggregate and concrete. All this knowledge has been reviewed by the successful application on a real case in which an airport slab was rebuilt with 100% recycled aggregate. This research falls within the frameworks of a CIFRE (industrial convention for research training) thesis co-financed by the industry's major players: ATILH, CIMBETON, SNBPE, SPECBEA, UNPG in collaboration with ADP (Paris Aeroport)