Etude de l’influence de la granulométrie et de la nature des granulats recyclés sur les propriétés physico-mécaniques et la durabilité des bétons par la méthode des plans d’expériences.

Abstract

L’étude vise à examiner l’effet de l’incorporation des sables recyclés sur le comportement physico-mécaniques des BHP. Pour parvenir aux formulations des bétons, une approche théorique et expérimentale est appliquée en utilisant le plan de mélange en réseaux (Simlpex lattice designs), les modèles dérivés des prédictions ont été utilisés pour évaluer les effets des facteurs de mélange et leurs interactions, pour optimiser les performances du système étudié. Les résultats indiquent que l’affaissement du béton recyclé est fortement influencée par la teneur en SDBt, puis SA et SDBr, respectivement. Dans des conditions optimales les trois facteurs ont les valeurs (0% SA, 25% SDBr, 75% SDBt) pour lesquelles la résistance à la compression (Rc 28jr) atteint une valeur maximale de 82.8 MPa. A 28 jours, La résistance en flexion optimale est celle de béton BHP9 (75% SA et 25% SDBr), ceci est attribué à la réaction pouzzolanique des fines de SDBr (l’argile calcinée) et la production des nouveaux C-S-H, ce qui a apporté une meilleure densification de la matrice cimentaire. L’analyse des paramètres statistiques (R2=0.97, p-valu<0.05, les résidus) a montré que les modèles développés étaient capables de prédire l’effet de la nature du sable sur les performances frais et durci des bétons. Les bétons peuvent présenter un comportement critique sous l'attaque chimique lorsqu’ils sont exposés à l'eau de mer. L’analyse des effets sur leurs microstructures a été une étape nécessaire à la compréhension des phénomènes macroscopiques complexes, car le béton subit des modifications physicochimiques qui influencent fortement sa microscopie. Pour cela les informations sous forme visuelle rendues par l'observation microscopique du béton sont été complétées par des analyses thermo- gravimetriques et thermo-differentielles (ATD/ATG) sur cinq BHP à différentes proportions des sables recyclés. Leurs résistances mécaniques pendant 28 et 180 jours.