Performances de béton à base de granulats et fibres recyclés

Abstract

Cette étude présente une investigation expérimentale visant à évaluer la faisabilité de l'utilisation des déchets de béton sous forme de sable et gravier dans la production du béton autoplaçant (BAP). Ce dernier se caractérise par un grand volume de pâte qui peut être compensé avec des additions minérales locales telles que la pouzzolane et le laitier de haut fourneau. D’autre part, les pneus usés sont considérés comme des déchets encombrants et polluants pour l’environnement. Pour cela, l’utilisation simultanée des granulats recyclés (GR) provenant de déchets de béton, du laitier en substitution partielle au ciment et des fibres d'acier des pneus usés peut contribuer à produire un béton à faible impact environnemental. Cette étude a pour but d’étudier l’effet de l’utilisation combinée des fibres d’acier recyclées traitées (FART) et du laitier (L) sur la rhéologie, les propriétés physico-mécaniques, la durabilité et la microstructure du BAP à base de GR (BAPR). À cet effet, on a conçu un mélange à base de sable et de gravier naturels et trois séries de BAP; dont la première à base de 25% de sable recyclé, 50% et 100% de gravier recyclé. La deuxième série contient les mêmes pourcentages de sable et de gravier recyclés auxquels on a ajouté 0.3%, 0.5% et 0.8% de fibres, en volume du béton, et 15% de laitier. La troisième série présente les mêmes pourcentages de déchets de béton et de pneus que la deuxième, mais avec 25% de laitier. L’effet synergique des fibres d’acier recyclées traitées jusqu’à 0.8% et du laitier jusqu’à 25% dans les BAPR a amélioré la rhéologie, la résistance à la compression, la résistance à la flexion et le module d’élasticité. Par ailleurs, il a permet, aussi, d’obtenir une meilleure qualité, de diminuer le retrait total, la porosité, l’absorption d’eau capillaire, la perméabilité à l’eau et la pénétration aux ions de chlorure, par rapport aux BAPR contenant des GR seuls. En outre, les images de microscope électronique par balayage (MEB) de la microstructure des FART dans le BAPR ont révélé une bonne liaison de l’interface fibre-matrice.