Résumé
Les granulats de béton recyclé (GBR) sont composés le plus souvent d’un mélange intime de granulats naturels (GN) et de pâte de ciment durci (PCD) généralement adhérente aux GN. Les propriétés des GBR dépendent donc des propriétés de chacune des deux phases et de leurs proportions respectives dans le béton d’origine. La PCD possède généralement une porosité beaucoup plus élevée que celle du GN, ce qui modifie sensiblement les caractéristiques du GBR, par rapport à celles du GN. En particulier, les grains de GBR présentent une plus grande absorption d’eau et une plus faible masse volumique réelle. Leur composition chimique combine celle de la PCD et du GN, ce qui peut conférer aux GBR une sensibilité à certaines pathologies, comme la réaction alcali-silice.Les propriétés physiques et chimiques des sables et gravillons de GBR du Projet National RECYBETON ont été caractérisées avec les modes opératoires normalisés dédiés aux granulats naturels. Les résultats montrent que ces méthodes peuvent convenir pour les gravillons de GBR. Par contre, pour les sables, les propriétés normatives sont plus délicates à mesurer. En effet, le concassage du béton concentre la PCD dans la fraction granulaire la plus fine, entraînant des hétérogénéités importantes dans la composition du sable recyclé. Les sables de GBR présentent alors une plus forte absorption d’eau et une plus faible masse volumique réelle que les gravillons de GBR. Afin d’améliorer les techniques de caractérisation des sables de GBR, des méthodes spécifiques, chimiques et thermiques ont été développées pour évaluer leur teneur en PCD. À partir de relations théoriques reliant la teneur en PCD et les propriétés physiques des GBR, le coefficient d’absorption d’eau peut alors être déterminé avec une meilleure précision.Par ailleurs, en raison des médiocres caractéristiques des sables de GBR, il n’est pas réaliste de vouloir remplacer entièrement, dans un nouveau béton, le sable naturel par un sable de GBR. Une solution rationnelle consiste alors à mélanger un certain pourcentage de sable recyclé avec le sable naturel. Des méthodes ont donc été développées pour contrôler le plus précisément possible les proportions des deux constituants d’un mélange ayant une faible proportion de sable de GBR (moins de 10 %).Enfin, les propriétés mécaniques des GBR (résistance aux chocs et à l’abrasion), et l’applicabilité de certains modèles prédictifs de la résistance à la compression des mortiers et bétons contenant des GBR, ont également été étudiées. Les résultats montrent que les GBR présentent un « effet plafond » plus important que les GN traditionnels, mais que leur adhérence à la nouvelle pâte de ciment est plutôt bonne.