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RÉSUMÉ
Le développement durable est devenu l'un des thèmes majeurs guidant le développement de nouveaux matériaux de construction. Ainsi, des synergies sont de plus en plus recherchées entre matériaux, surtout lorsque l'un des matériaux est issu d'une filière de recyclage. L'utilisation de matériaux polymères recyclés dans les mortiers et bétons permet d'en améliorer les propriétés finales, notamment en termes de légèreté, de propriétés thermiques et acoustiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Veronica CALDERON : Professeur titulaire à l'Université de Burgos (Espagne)
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Matthieu HORGNIES : Docteur chargé de Recherche au Centre de Recherche de Lafarge
INTRODUCTION
Cet article concerne les méthodes les plus importantes qui ont été développées à ce jour pour alléger les matériaux de construction à base de ciment (bétons, mortiers), y compris les dernières avancées en matière de recyclage des déchets de polymères incorporés dans les liants cimentaires des matériaux construction.
Traditionnellement, un mortier ou un béton peuvent être allégés en y incluant de l'air, ou en additionnant des matériaux légers comme les argiles, la perlite et la vermiculite expansée. D'autres méthodes visent aussi à recycler divers produits comme le verre, le liège et le papier, et à les ajouter de diverses manières dans les matériaux de construction comme le béton ou les mortiers. Ces matériaux ainsi recyclés se substituent alors aux granulats ou aux additions de fillers/fines pour améliorer les propriétés des mortiers que cela soit à l'état frais (rétention d'eau, mise en œuvre, rhéologie, ouvrabilité) ou à l'état durci (stabilité thermique, résistance mécanique, absorption d'eau, perméabilité à la vapeur d'eau, propriétés acoustiques).
En outre, des mortiers et des bétons légers peuvent être produits en remplaçant les granulats légers traditionnels par des granulats de polymères légers, partiellement ou complètement en fonction de leur densité et de leur résistance mécanique, et cela, afin de réduire le problème de l'élimination des déchets solides, la consommation d'énergie et la pollution de l'environnement. Dans ce domaine, de nombreux matériaux de remplacement sont étudiés comme le polystyrène expansé, le polyéthylène téréphtalate, le polyéthylvinylacétate d'éthyle et le polyuréthane.
Le développement de la construction durable est l'une des raisons pour laquelle est recherchée une synergie entre des matériaux de construction classiques et à base de polymère. Une meilleure connaissance du comportement des matériaux, en particulier dans le domaine du malaxage, et une meilleure compréhension des processus de durcissement ont ainsi permis de développer fortement l'usage de ces matériaux.
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Conclusion
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4. Propriétés finales des matériaux
4.1 Caractérisation physique
4.1.1 Caractérisation à l'état frais
Les principaux tests réalisés sur mortier frais déterminent la densité apparente et la teneur en air. Ces deux tests sont en effet révélateurs des propriétés de mélange et de compactage du mortier.
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La connaissance de la masse volumique apparente du mortier frais permet de connaître la quantité d'eau combinée avec le ciment et de déterminer la quantité d'eau du mélange qui s'évaporera lors du durcissement et de la cure du mortier. Une fois cette eau consommée ou évaporée, les pores vides restant au sein du mortier durci diminuent la densité du matériau final mais aussi sa résistance à la compression.
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La détermination de la teneur en air dans le mortier frais permet de quantifier les espaces vides à l'intérieur du mortier, qui peuvent être dus soit à un compactage insuffisant du mortier ou soit à une formulation dégradée du mélange.
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Nous devons tenir compte du rendement du mortier, calculé comme étant le rapport entre le volume du mortier frais et la somme des volumes apparents des composants.
Un faible rendement du mortier correspond à une plus grande quantité de ciment par m3, soit un coût moindre. Le tableau 17 indique les densités apparentes (selon la norme EN 1015-6) et les valeurs d'air entraîné (selon la norme EN 1015-7) pour les différents mortiers.
La densité des mortiers frais...
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Propriétés finales des matériaux
BIBLIOGRAPHIE
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(3) - MNJIT (S.), MRIDUL (G.) - Perlite based building materials. A review of current applications. - Construction and Building Materials, 1991, 5 (2), 75-81.
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Buildex Inc. Haydite Expanded-Shale Lightweight Aggregate. http://www.buildex.com/haydite.html (page consultée le 10 septembre 2011).
HAUT DE PAGE
NF EN 933-1 - 2012 - Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats – Partie 1 : détermination de la granularité – Analyse granulométrique par tamisage. - -
NF EN 933-2 - 1996 - Essais pour déterminer les caractéristiques géométriques des granulats – Partie 2 : détermination de la granularité – Tamis de contrôle, dimensions nominales des ouvertures - -
NF EN 197-1/A1 - 2004 - Ciment – Partie 1 : composition, spécifications et critères de conformité des ciments courants - -
NF EN 998-1 - 2010 - Définitions et spécifications des mortiers pour maçonnerie – Partie 1 : mortiers d'enduits minéraux extérieurs et intérieurs - -
NF EN 998-2 - 2010 - Définitions et spécifications des mortiers pour maçonnerie – Partie 2 : mortiers de montage des éléments de maçonnerie - -
NF EN 1015-3/A2 - 2007 - Méthodes d'essai des mortiers pour maçonnerie – Partie 3 : détermination de la consistance du mortier frais (avec une table à...
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