Caractéristiques et avantages des granulats recyclés Réutilisation des déchets de béton

Caractéristiques des granulats recyclés

En Chine, la plupart des structures en béton ont un niveau de résistance inférieur à C30. Lorsque les déchets de béton sont broyés à l’aide de méthodes appropriées, une grande quantité de particules d’agrégats originales avec des surfaces fracturées peut être obtenue. La rugosité de surface de ces particules est nettement plus élevée qu'auparavant et la pâte de ciment fixée offre des conditions favorables à leur réutilisation comme granulat. En raison des forces externes lors de la désintégration et du concassage, un petit nombre de particules se fracturent le long des plans de clivage de la roche, créant de nouvelles surfaces rugueuses et renforçant l'effet d'emboîtement.

De plus, grâce à des processus répétés de désintégration et de concassage, les particules molles de l'agrégat d'origine sont éliminées et les particules mal formées sont améliorées. Ces facteurs (rugosité accrue, emboîtement amélioré, forme des particules optimisée et solidité améliorée) améliorent collectivement la qualité des agrégats. Les tests confirment que le béton fabriqué avec ces granulats originaux, en utilisant la même granulométrie et la même proportion de mélange que le béton avec de nouveaux granulats de matériau similaire, présente une résistance nettement supérieure.

Lorsque les déchets de béton sont désintégrés et concassés, plus de la moitié du matériau forme des morceaux de granulats de ciment, de sable et de pierre fine (granulats de mortier). Ceux-ci ont des formes irrégulières, qui sont souvent plus recherchées que les granulats de pierre concassée feuilletés ou clivés. Les granulats de mortier ont également des propriétés supérieures telles que des surfaces poreuses, une absorption d'eau plus élevée et une réactivité hydraulique, ce qui se traduit souvent par une résistance supérieure à la résistance de conception du béton d'origine.

Lorsqu’ils sont mélangés au béton neuf, les granulats de mortier co-cristallisent avec la pâte de ciment fraîche, créant ainsi les conditions de densification des produits d’hydratation à l’interface granulat-pâte. Cela forme une zone interfaciale plus dense où la force de liaison entre la pâte de ciment et les granulats dépasse la résistance de la pâte de ciment elle-même. Ces granulats étant hydrophiles, ils sont rapidement mouillés par la phase liquide. De nombreuses nouvelles particules de ciment sont attirées dans les micropores de la surface, conduisant à une hydratation plus complète à l'interface. Les expériences montrent qu'en contrôlant de manière appropriée la taille des particules et la proportion d'agrégats de mortier dans le béton frais, la résistance du béton qui en résulte peut répondre aux exigences de conception.

Lors de la désintégration et du concassage des déchets de béton, les poudres fines collectées présentent une activité potentielle significative. Cela a été vérifié par des tests : le béton stocké pendant deux ans a été concassé sous pression statique, la couche carbonatée a été jetée et la poudre et les débris contenant des granulats de mortier ont été collectés, traités et broyés en poudre fine. Lorsqu'ils sont utilisés à hauteur de 3 % de la dose de ciment dans les tests de résistance du mortier de ciment, les résultats ont montré que les résistances à la compression à 7 jours et à 28 jours ont augmenté de 6,6 % et 5,3 %, respectivement, par rapport au groupe témoin.

Cela est dû au fait que la poudre fine issue des déchets de béton contient des particules de ciment non hydratées et des produits d'hydratation, qui peuvent être « réactivées » lors du traitement. Lorsqu'ils sont ajoutés à des mélanges de ciment frais, ils agissent comme des germes de cristaux, accélérant l'hydratation du ciment et la formation de phases porteuses de résistance. Cela explique pourquoi la poudre fine provenant des déchets de béton améliore la résistance du béton.