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Le verre Du fait de sa nature amorphe et qu'il contient des quantités relativem

Le verre Du fait de sa nature amorphe et qu'il contient des quantités relativement appréciables de silice, le verre est en général considéré comme étant pouzzolanique s’il est finement broyé. Ainsi il pourrait être utilisé en remplacement du ciment Portland dans les bétons. Plusieurs travaux ont été conduits dans les années soixante sur l’utilisation du verre comme granulats dans les bétons. Cependant ces travaux ont montré que tous les bétons se gonflent et se fissurent. Depuis, l’idée a été en partie abandonnée. Ce n’est que depuis une vingtaine d’année que le sujet est redevenu d’actualité. En effet, pour des raisons économiques et environnementales, l’utilisation du verre recyclé dans les ciments et bétons a suscité l’intérêt d’innombrables municipalités et celles-ci ont encouragé de nouvelles études. Comportement du verre dans un milieu cimentaire Le verre incorporé dans les bétons peut manifester plusieurs types de comportement, essentiellement en fonction de sa granularité : une granularité grossière tend à provoquer un phénomène d’alcali-réaction générateur de désordres, alors qu’un verre fin développe une action bénéfique identifiable à une réaction pouzzolanique Réaction pouzzolanique du verre L’activité pouzzolanique du verre peut être évaluée par diverses méthodes : les tests mécaniques sur éprouvettes de mortier et béton à base de ciment ou sur des mortiers à base de chaux, ou encore tests chimiques de consommation de chaux notamment par ; l’essai Chapelle, ATG et DRX. La Figure (II-4) rassemble les résultats de quelques travaux effectués entre les années 2000 et 2008 qui traitent de l’activité pouzzolanique du verre. L’indice d’activité est défini comme étant le rapport de la résistance du mélange avec ajout de verre à la résistance du mélange témoin. Il a été difficile, voire impossible, de rassembler tous les travaux élaborés dans les mêmes conditions. Toutefois les conclusions suivantes peuvent être dégagées : 1. La taille des grains de verre joue un rôle prépondérant sur l’activité pouzzolanique : plus les grains de verre sont fins, meilleure et son activité pouzzolanique. 2. La résistance des mortiers et bétons diminue à mesure que leur teneur en verre augmente. 3. L’activité é pouzzolanique varie d’un verre à un autre, selon leur couleurs, le verre brun est le verre qui possède la plus faible activité, par contre le verre vert et le verre blanc présentent une activité pouzzolanique considérable. Réaction alcali-silice du verre Le remplacement partiel du granulat naturel ou du ciment par le verre dans les bétons, améliore ses propriétés mécaniques notamment les résistances en compression. Toutefois, certains travaux conseillent l’utilisation de ce matériau en prenant certain précautions. Effectivement, les bétons à base de verre sont confrontés à un problème lié à leur durabilité. La silice du verre en combinaison avec les alcalins du ciment donne naissance à des produits gonflants qui entrainent l’endommagement des bétons. La réaction alcali-silice du verre dépend de différents paramètres, la bibliographie a montré que le processus de la réaction alcali-silice en général et des granulats de verre est un phénomène complexe influencé par plusieurs facteurs. Ouvrabilité Certains travaux montrent une légère diminution de l’ouvrabilité avec le taux de substitution du ciment par du verre sous forme de fine. Ce comportement est attribué à la géométrie des particules et à la réduction du module de finesse. Influence de la finesse La finesse joue un rôle primordial dans la réactivité du verre. Il est reconnu que les fines réagissent de manière pouzzolanique et contribuent au développement des performances du béton, alors que sous forme de granulats, une réaction alcali-silice peut apparaitre. On peut aussi noter que la finesse a un impact sur le développement de la résistance à la compression. L’activité pouzzolanique augmente ainsi avec la finesse de la poudre, un diamètre inférieur à 75 μm est favorable pour le développement des réactions pouzzolaniques. Prise et hydratation Les études ont montré qu’un remplacement de 10% du ciment par de la poudre de verre accélère l’hydratation du ciment au jeune âge. Cet effet est attribué à la forte teneur en alcalins qui tendent à accélérer l’hydratation du ciment. Au-delà de 14 jours, l’effet de dilution du ciment est prépondérant sur la réaction pouzzolanique. D’autres études montrent que la poudre finement broyée (d0,5=38 μm) améliore aussi bien les propriétés mécaniques au jeune âge qu’à long terme, Il est toutefois important de laisser le temps aux fines de réagir puisque l’effet pouzzolanique se développe lentement. Performances et durabilité Il est généralement reporté que la poudre de verre améliore les paramètres de durabilité des bétons. Il est souvent suggéré que la poudre de verre présente des propriétés pouzzolaniques similaires aux cendres volantes. La perméabilité aux ions chlorure mesurée par la méthode ASTM (ASTM C1202 1997) est fortement améliorée. De plus, la perméabilité des bétons à la poudre de verre après 56 jours de murissement est bien moins dépendante du rapport E/L qu’un témoin confectionné avec du ciment Portland. Cet effet est attribué à la réactivité pouzzolanique du matériau qui affinerait et segmenterait la porosité des bétons . uploads/Ingenierie_Lourd/ le-verre.pdf