Teneur en eau des gravillons recyclés au fil du temps

Les mesures de la teneur en eau des gravillons recyclés en fonction du temps sont récapitulées sur les figures 3-6 à 3-9 respectivement pour les bétons B100R0,5A, B100R1,2A,

Gc100R0,5A et Gc100R1,2A en conditions endogènes et sous séchage.

2.1.1 Conditions endogènes

En conditions endogènes, les figures 3-6 et 3-7 montrent que la teneur en eau des gravillons recyclés au cours du temps dépend essentiellement du degré initial de saturation des gravillons.

Figure 3- 6: teneur en eau des gravillons recyclés en fonction du temps bétons B100R 1,2 A et B100R 0.5A, conditions endogènes

Figure 3- 7 : teneur en eau des gravillons recyclés en fonction du temps bétons Gc100R 1,2 A et Gc100R 0.5A, conditions endogènes

2.1.1.1 Bétons pré-saturés à 1,2A

Le tableau 3-5 récapitule quelques valeurs de la teneur en eau (w) au cours du temps avec pour référence l’absorption nominale théorique (1A) d’après le 1.1.1 du chapitre 3.

% de wnominal (1A) Avant malaxage Sortie du malaxeur, to + 7 mn Valeur intermédiaire to + 1 heure Fin d’essai, to + 2 heures B100R1,2A 104 % 104 % 100 % 106 % Gc100R1,2A 106 % 101 % 108 % 105 %

Tableau 3- 5 : teneur en eau des gravillons recyclés en fonction du temps en % de l’absorption nominale théorique, conditions endogènes

L’analyse des figures 3-6 et 3-7 et du tableau 3-5 fait apparaître des valeurs de teneur en eau légèrement supérieures à la valeur théorique (5,8%) du mélange homogénéisé des deux fractions granulaires de gravillons (4-10 et 10-20 mm). Ce constat peut se justifier par deux aléas expérimentaux difficilement contournables :

· la valeur théorique elle-même. Elle peut varier en fonction du laboratoire ayant effectué la mesure. Par exemple, la valeur théorique homogénéisée à partir des valeurs mesurées par (LE, 2015) serait de 6,2 % au lieu de 5,8 %

· l’échantillonnage et le protocole de séparation. Malgré la robustesse du protocole démontrée par (Bello, 2014), la méthode expérimentale a ses limites. En effet, aussi énergique et soigneuse soit elle, la séparation des granulats et de la pâte reste imparfaite. Il reste toujours de la pâte adhérente aux granulats et par conséquent de l’eau en son sein.

Toutefois, ce protocole reste utilisable dans notre cas. En effet, pour les bétons B100R1,2A

et Gc100R1,2A, les valeurs moyennes sont w = 6 à 6,09 % , les écarts types valent 0,16 et

0,19. Le coefficient de variation est au maximum de 3% pour le béton Gc100R1,2A, ce qui

reste très faible.

Il est donc possible de dire que pour ces deux bétons dont les gravillons ont été initialement pré-saturés à 1,2 A, et en l’absence d’échanges avec le milieu extérieur, la teneur en eau des gravillons ne varie pas dans le temps et reste constante. Il n’y a pas de transferts hydriques pâte-granulats.

2.1.1.2 Bétons pré-saturés à 0,5A

Le tableau 3-6 récapitule les principales valeurs de teneur en eau en fonction du temps pour les deux bétons B100R0,5A et Gc100R0,5A.

% de wnominal (1A) Avant malaxage Sortie du malaxeur, to + 7 mn Valeur intermédiaire to + 0,75 heure Fin d’essai, to + 1,5 heures B100R0,5A 50 % 105 % 110 % 111 % Gc100R0,5A 50 % 110 % 110 % 105 %

Contrairement aux gravillons pré-saturés à 1,2A, les gravillons initialement partiellement saturés absorbent de l’eau dès le malaxage pour atteindre leur absorption « nominale ». L’analyse des figures 3-6 et 3-7 met en exergue des temps d’absorption maximale de l’ordre de 30 minutes pour le béton B100R0,5A et de 50 minutes pour le béton Gc100R0,5A.

Toutefois l’absorption se fait majoritairement dans le malaxeur avec une cinétique très rapide : 90 % de l’absorption finale est obtenue dès la sortie du malaxeur, 7 mn après t0.

Au-delà de la période d’absorption, les valeurs de teneur en eau restent constantes avec une valeur moyenne mesurée de 6.37 %, un écart type de 0,2 et un coefficient de variation de 3% pour les deux bétons B100R0,5A et Gc100R0,5A.

Il apparaît lors des essais réalisés en conditions endogènes que de tous les mécanismes en jeu, l’absorption des gravillons recyclés dans le malaxeur reste le plus important. Il n’est pas mis en évidence d’autres échanges hydriques post-absorption des gravillons recyclés. Désormais, la même analyse va être menée en conditions de dessiccation par vent de 8 m/s.

2.1.2 Conditions de dessiccation

Les figures 3-8 et 3-9 représentent la teneur en eau des gravillons recyclés au cours du temps et pour les quatre bétons recyclés sous séchage.

Figure 3- 8 : w = f(t), bétons B100R1,2A et B100R0.5A ; conditions de dessiccation, vent 8m/s

2.1.2.1 Bétons pré-saturés à 1,2 A

Il n’y a pas de différence sensible avec les observations effectuées en conditions endogènes. Pour les bétons B100R1,2A et Gc100R1,2A, les valeurs moyennes sont w = 6,02 à

6,10 % , les écarts types valent 0,22 et 0,24 et le coefficient de variation est au maximum de 4% pour le béton Gc100R1,2A.

Pour les deux bétons dont les gravillons ont été initialement pré-saturés à 1,2 A, de même qu’en conditions endogènes, il n’y a pas de transferts hydriques pâte-granulats. Le processus de séchage est présent mais n’affecte pas les gravillons recyclés.

2.1.2.2 Bétons pré-saturés à 0,5 A

Comme en conditions endogènes, les deux bétons dont les gravillons sont partiellement saturés à l’état initial, présente une première phase d’absorption (figures 3-8 et 3-9). Ils absorbent de l’eau dans la pâte dès le malaxage puis pendant 40 à 50 minutes pour atteindre leur absorption finale. Au début, ils ont donc un comportement assez comparable sous dessiccation et en conditions endogènes.

Pour ces bétons, la teneur en eau au cours du temps (w) est résumée au sein du tableau 3-7. La référence (100%) est l’absorption nominale théorique (1A) du § 1.1.1.

% de wnominal (1A) Avant malaxage Sortie du malaxeur, to + 7 mn Valeur intermédiaire to + 0,5 heure Fin d’essai, to + 2,0 heures B100R0,5A 50 % 115 % 117 % 102 % Gc100R0,5A 50 % 105 % 110 % 96 %

Tableau 3- 7 : w = f(t), en % de l’absorption nominale conditions de dessiccation sévère

Postérieurement à la phase d’absorption, sous dessiccation sévère, les gravillons des bétons B100R0,5A et Gc100R0,5A se dé-saturent partiellement et perdent de l’eau soit directement

en surface sous l’effet du flux de séchage soit au profit de la pâte du béton.

Il convient de rester prudent car les pentes moyennes sont faibles d(w)/dt = 0,46 et 0,51 %/h pour les bétons B100R0,5A et Gc100R0,5A. En effet, la précision des mesures est à

relativiser compte tenu de la méthode expérimentale utilisée, de sa reproductibilité et de la dispersion des résultats.

Bien que les essais aient été surtout développés pour mettre en lumière l’absorption des granulats partiellement recyclés, il a été observé des tendances des gravillons recyclés à se désorber pour les bétons B0,5 et Gc0,5 sous vent et ceci contrairement à tous les autres essais.

Ce flux d’eau sortant des gravillons recyclés est moyenné car il est calculé par mesure de tous les granulats de l’échantillon prélevés sur la hauteur totale de l’éprouvette.