Mécanismes d'action des fines et des granulats de verre sur la réaction alcali-silice et la réaction pouzzolanique

par Rachida Idir

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Martin Cyr et de Arezki Tagnit-Hamou.

Soutenue en 2009

à Toulouse, INSA en cotutelle avec l'Université de Sherbrooke (Québec, Canada) .


  • Résumé

    Le recyclage du verre mixte contenant plusieurs couleurs pour la fabrication de nouveaux verres n'est actuellement pas économiquement viable. Ceci explique la recherche d'autres débouchés que le stockage ou l'enfouissement en décharges. L'une des applications envisageables est sa valorisation dans la fabrication des ciments et des bétons. Néanmoins, il est nécessaire de gérer les deux principaux comportements que peut avoir ce verre lorsqu'il est mis en contact avec une matrice cimentaire, à savoir : - un comportement néfaste associé à la réaction alcali-silice, si le verre est utilisé sous la forme de grosses particules ; - un comportement bénéfique associé à la réaction pouzzolanique, si le verre est utilisé sous la forme de fines particules. Par ailleurs, il ne faut pas négliger la teneur importante en alcalins que contient ce type de verre (de l'ordre de 13% en masse), puisque ces alcalins sont susceptibles d'activer la réaction alcali-silice. Une campagne expérimentale a été menée afin d’apporter des réponses à différentes questions soulevées quant au rôle du verre dans une matrice cimentaire. La première partie de ce travail a été consacrée d'une part à l’évaluation dans des mortiers du potentiel réactif (alcali-réactif et pouzzolanique) de neufs classes granulaire de verre s’étalant entre 3/m et 2,5mm. D'autre part, nous avons évalué la possibilité d'utiliser des fines de verre pour contrer l'effet néfaste des classes granulaires les plus grosses ayant montré un comportement alcali-réactif. La seconde partie du travail a été consacrée à l’étude des mécanismes de comportement des fines et granulats de verre en milieux aqueux et cimentaires. Différentes réponses ont ainsi été proposées afin d’expliquer les comportements différents observés qui sont fonction de la taille des grains de verre

  • Titre traduit

    Mechanisms of action of glass powders and glass aggregates on alkali-silica and pozzolanic reactions


  • Résumé

    Recycling composite glass with different colours in order to be manufactured into new glass products is at present not economically viable. Therefore, the search for new issues other than stockpile areas or dumping sites could be a serious opportunity. To a certain extent, one of the possible solutions is to use the recycled glass in manufacturing cements and in the preparation of concrete mixtures. However, it is essential to manage the two main behaviours that the glass can have when used in cement-based materials : - the use of glass as coarse aggregates reveals harmful behaviour related to alkalisilica reaction ; - on the other hand, it can result in useful behaviour related to pozzolanic reaction if used as fine particles. Furthermore, the significant alkali content should not be overlooked as their mass corresponds to about 13% of the total mass of the glass and as they may activate the alkali-silica reaction. An experimental programme was conducted to provide answers to the various questions raised about the use of glass in cement-based materials. The first part of this work was primarily devoted to the evaluation of the reactive potential of glass in mortars (alkali and pozzolanic reactions). At this stage, nine classes of glass particles ranging from 3/m to 2. 5mm were considered. Then, fine glass particles were used in order to counteract the negative effect of some classes of coarse aggregates having revealed alkali-reactive behaviour. The second part of this work was performed to study the mechanisms that could explain the behaviours of fine and coarse particles in aqueous and concentrated environments. Different answers have been proposed to explain the observed behaviour in terms of grain sizes of glass

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (292 p.)
  • Notes : Thèse en cotutelle avec L'Université de Sherbrooke (Canada)
  • Annexes : Bibliogr. p. 245-254

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009/983/IDI
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