Performance des bétons autoplaçant à base des déchets des pneus en caoutchouc et ajouts minéraux

Abstract

Cette étude vise à valoriser les déchets de pneus usés sous forme de granulats en caoutchouc et de fibres d’acier dans le béton autoplaçant (BAP). Dans la première partie, les particules de caoutchouc ont été ajoutées aux mélanges en substitution partielle du volume total de sable à différents pourcentages (5, 10, 15, 20 et 30%). La deuxième partie, vise à incorporer séparément à des taux différents (0.5, 0.8, 1 et 0.5%) les fibres d’acier recyclées (FMR) et industrielles (FM) en volume total du béton. La troisième partie, consiste à améliorer la faisabilité de l’utilisation de fibres recyclées non seulement par la combinaison entre les fibres recyclées (FMR) et autres industrielles (FM) dans le but d’obtenir des fibres hybrides (FHy), mais aussi par la substitution du ciment en poids par le laitier à 0%, 15% et 25%. Les essais classiques pour la caractérisation de différents BAP étudié à l’état frais ont été effectués, ainsi que des essais au rhéomètre. La résistance à la compression à 28 et 90 jours, le retrait total, la conductivité thermique, la perméabilité à l’eau, l’absorption capillaire et la perméabilité aux ions chlore ont été étudiés. En présence du caoutchouc, le BAP est devenu plus léger, moins maniable, plus résistant à la ségrégation, moins perméable et plus isolant vis-à-vis des changements thermique. Si la substitution de sable par le caoutchouc est limitée à 15%, les exigences des directives européennes relatives à l'ouvrabilité du BAP sont satisfaites. Le principal inconvénient lié à l’incorporation du caoutchouc dans le BAP est la chute des propriétés mécaniques, ainsi que l’augmentation du retrait total du BAP. L’addition des fibres d'acier FMR ou FM réduit l’ouvrabilité du BAP. Le pourcentage de fibres ajoutées est corrélé négativement à la maniabilité du béton et entraîne par conséquent une augmentation de la viscosité, une diminution de la fluidité, mais augmente la résistance à la ségrégation. La substitution du ciment par du laitier a amélioré les paramètres rhéologiques du BAP en particulier à 15% de laitier. L’addition des fibres d'acier améliorent la résistance à la compression et à la flexion et réduisent le retrait total.