Effets des méthodes de fragmentation sur la qualité des granulats de béton recyclé

Abstract

Le secteur de la construction est, à la fois , un des plus gros consommateur de matière première et un des plus gros producteur de déchets inertes. Une des pistes de solution à ce problème, qui s’inscrit dans une démarche de développement durable, est de recycler une partie de ces déchets dans la fabrication des nouveaux matériaux de construction. Plus spécifiquement, les granulats naturels utilisés dans la préparation des bétons peuvent être remplacés par des granulats obtenus par concassage des déchets inertes de construction (béton, brique, céramique, etc...) La préparation de ces granulats recyclés, qu’ils soient uniquement à base de béton ou qu’ils soient mixte nécessite des opérations de tri et broyage afin d’obtenir un matériau de dimensions et de fraction granulométrique conformes aux prescriptions pour la fabrication des bétons. Les granulats obtenus sont néanmoins très souvent de moindre qualité que les granulats naturels à cause de la proportion importante de pâte de ciment accrochée aux granulats d’origine. Le concassage de tels matériaux se réalise le plus souvent au moyen de concasseurs à percussion ou à mâchoires. Par ailleurs, une nouvelle technique est étudiée depuis quelques années : la fragmentation électrodynamique. Cette technique permet de séparer les granulats naturels de la pâte de ciment et d’obtenir des granulats propres. La question se pose néanmoins de la valorisation du reste de la fraction obtenue. L’objectif de ce travail est d’étudier l’influence de la technique de concassage sur les propriétés des granulats recyclés. Une première approche a été de comparer l’influence d’un concasseur à percussion avec celle d’un concasseur à mâchoires. Les propriétés étudiées sont : la morphologie des granulats, la granulométrie, l’absorption d’eau, la densité et la teneur en pâte de ciment. Cette analyse a montré que les granulats concassés au concasseur à percussion ont une morphologie plus cubiques et moins allongés que ceux concassés avec un concasseur à mâchoires. Complémentairement à l’analyse des méthodes traditionnelles de concassage, les mêmes compositions de béton ont été soumises à la fragmentation électrodynamique. Une fois les bétons fragmentés, les granulats de béton recyclés ont été caractérisés au moyen des essais suivants : granulométrie, efficacité du nettoyage des granulats naturels. Les résultats obtenus montrent que la libération des granulats est d’autant plus efficace lorsque la dimension des grains augmente.