Performances et durabilité des bétons de granulats ... · Granulat léger de la EN 1097-6 70 à...
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Performances et durabilité des
bétons de granulats recyclés
(GT2-GT6)
ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE et RHEOLOGIE
09/03/2017
Colloque RECYBETON – Eric Garcia-diaz
09/03/2017
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 malaxageLMDC sept-14 RECYBETON
Influence du taux granulats recyclés et du couple ciment adjuvant sur la rhéologie des bétons recyclés
SIGMA BETON L2MGC
déc-15 RECYBETON
Etude du retrait plastique des bétons à base de granulats recyclés avec mesure de l'influence de leur
degrès de saturation
Thèse J.C Souche C2MA Mines Alès
déc-15 RECYBETON
Influence de l'humidité des granulats recyclés sur le comportement à l'état frais et durcissant de mortiers
Thèse T. Le C2MA Mines Alès
DGCE Mines Douai
déc-15 ANR ECOREB
Comportements au jeune âge et différé des bétons recylcés : influence de la saturation initiale en eau et du
taux de substitution
Thèse A.Z Bendimerad
GEM-Centrale Nantes
mars-16 ANR ECOREB
Optimisation des caractéristiques rhéologiques,mécaniques et thermiques des bétons à base de
granulats recyclés avec différents couples ciment/adjuvant
Thèse Z.A Tahar nov-16 RECYBETON
ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE ET RHEOLOGIE
Eric Garcia-Diaz
ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE ET RHEOLOGIE
09/03/2017Eric Garcia-Diaz
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►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 PontoiseRECYBETON
Pycnométrie à l'eau1: Annexe C
Granulat léger de la EN 1097-670 à 75%
de l'ordre
de 7,5%
Absorption
lente après
24 heures
GEM Centrale
NantesECOREB
Pycnométrie à l'eau et pesée
hydrostatique2 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 2014
2 Combined experimental methods to assess absorption rate of natural and recycledaggregates, A.Z. Benimerad, E.Roziere, A. Loukili, Materials and Structures, 48(11), 3557-3569,2014
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4
►Bétons à base de gravillons recyclés
Slump et fc28 versus saturation
20 20 20
22 22
19
19,5
20
20,5
21
21,5
22
22,5
0R0R Ab +1% Ab 0,7 Ab 0,3 Ab
Aff
aiss
em
en
t (c
m)C25 0R100R GEM
31
2928
27
24
19
21
23
25
27
29
31
33
0R0R Ab +1% Ab 0,7 Ab 0,3 Ab
fc2
8 (
MP
a)
C25 0R100R GEM
Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale eneau et du taux de substitution, Thèse A.Z Bendimerad, GEM Centrale Nantes, Mars 2016
Eric Garcia-Diaz
ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE ET RHEOLOGIE
09/03/2015
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►Bétons à base de gravillons recyclés
Stabilité slump versus saturation
Eric Garcia-Diaz
ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE ET RHEOLOGIE
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
7
9
11
13
15
17
19
21
23
0 20 40 60 80 100
Aff
aiss
em
en
t (c
m)
minutes
C25 0R100R LMDC
0R 0R
Ab +1%
0,75 Ab
0,3 Ab
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►Bétons à base de gravillons recyclés
Stabilité fc28 versus saturation
20
22
24
26
28
30
32
34
0 20 40 60 80 100
fc2
8 (
MP
a)
temps de coulage (minutes)
C25 0R100R LMDC
0R 0R
Ab +1%
0,75 Ab
0,3 Ab
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
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►Bétons à base de gravillons recyclés
Stabilité rhéologie versus taux de recyclé
Influence du taux granulats recyclés et du couple ciment adjuvant sur la rhéologie des bétons recyclés, Rapport SIGMA BETON L2MGC, PN RECYBETON
Eric Garcia-Diaz
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Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale eneau et du taux de substitution, Thèse Z.A. Tahar, Université de Cergy Pontoise , Novembre 2016
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100
Yie
ld
stre
ss
τ0
(Pa)
Recycled gravel (%)
BGR-A BGR-B BGR-C BGR-D BGR-E
Comportement équivalent pour la viscosité
Rhéologie à t0 Rhéologie à t0+90 min
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►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
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►Bétons à base de sable recyclé
Absorption des sables recyclés
10,8 11,0
8,6
10,8
10 10
7,3
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
Evaporométrie(Mines Ales)
Pycnométrie àEau 10 min (Cergy
Pontoise)
AbsorptionNormalisée
Protocole IFSTTAR(Centrale Nantes,Mines de Douai)
Ab
sorp
tio
n (
%)
Sable Recyclé
Sable recycle avec fines
Sable recycle sans fines
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►Bétons à base de sable recyclé
Absorption des sables recyclés
y = 3,0497x + 0,5619R² = 0,9953
7,0
7,5
8,0
8,5
9,0
9,5
10,0
10,5
11,0
2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20
Ab
sorp
tio
n d
'eau
(%
)
Perte de masse ML_105-475 (%)
WA (IFSTTAR N78)
Extrapolation IFSTTAR
WA (EN 1097-6)
Extrapolation EN 1097-6
Etrapolation IFSTTAR
Linéaire (WA (EN 1097-6))
y=3.4329xR2=0.9575
Méthode EN 1097-6Extrapolation
EN 1097-6IFSTTAR N°78
Extrapolation IFSTTAR
WASR_1 (%) 7.3 8.7 10.6 9.1
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) 35-42
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►Bétons à base de sable recyclé
Cinétique absorption des sables recyclés
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 2014
Méthode
Abs à 5
minutes /
Abs à 24 h
Abs à 24
heures (%)
L2MGC
Cergy PontoiseRECYBETON
Pycnométrie à l'eau1: Annexe C
Granulat léger de la EN 1097-685 à 90%
avec finesde l'ordre
de12,5%
sans finesde l'ordre de
11,2%
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►Mortiers à base de sable recyclé
Stabilité étalement versus saturation
0
1
2
3
4
5
6
7
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
Eta
lem
en
t (m
m)
Teneur en eau présaturée - W (%)
Étalement T0+5
Étalement T0+5 (vérification)
Masse résiduelle du bidon
Ma
ss
e r
és
idu
elle
du
bid
on
(g
)
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) 35-42
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►Bétons à base de sable recyclés
Stabilité rhéologie versus taux de recyclé
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ABSORPTION / TAUX DE RECYCLE ET RHEOLOGIE
Comportement au jeune âge et différé des bétons recyclés :influence de la saturation initiale eneau et du taux de substitution, Thèse Z.A. Tahar, Université de Cergy Pontoise , Novembre 2016
Rhéologie à t0 Rhéologie à t0+90 min
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 20 40 60 80 100
Yie
ld
stre
ss
τ 0(P
a)
Recycled Sand (%)
BSR-A BSR-B BSR-C BSR-D BSR-E
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
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►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
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