Brevet FR2984301A1 — publié le 20130621

L'invention concerne un béton ou un mortier comprenant des liants équivalents faiblement alcalins et des éléments granulaires, dans lequel lesdits éléments granulaires comprennent un granulat artificiel de verre ou de cristal, ainsi que l'utilisation dudit béton ou mortier pour la fabrication et/ou préfabrication de pièces ou de matériaux dans tous les domaines techniques faisant appel à ce type de produit. L'invention concerne également un granulat artificiel de verre ou de cristal, utilisable comme granulat artificiel à hautes caractéristiques pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier. L'invention a également pour objet une composition, pour la préparation d'un béton ou mortier, comprenant des éléments granulaires et des liants équivalents faiblement alcalins, dans laquelle que lesdits éléments granulaires contiennent des granulats artificiels de verre ou de cristal. Par « verre », on entend tout type de verre blanc ou coloré, contenant éventuellement des oxydes métalliques tels que par exemple les oxydes de plomb, de baryum, de zinc, de potassium ou les oxydes métalliques coolrants, tels que, par exemple les oxydes de fer, de cuivre, de cobalt, etc. Le cristal contient un pourcentage en poids d'oxyde de plomb d'au moins environ 24% et peut être coloré ou non. Par « granulat artificiel de verre ou de cristal», on entend un élément granulaire susceptible d'être obtenu par concassage et/ou broyage d'une pièce ou d'un morceau de verre ou de cristal, suivi(s) d'un tamisage, pour obtenir un produit ayant la granulométrie souhaitée aux fins de l'invention, de préférence une granulométrie similaire à celle du sable de quartz. Aux fins de l'invention, un granulat de cristal est préféré. Par « liant », on entend un matériau ayant la propriété de se 30 solidifier puis de durcir en acquérant des caractéristiques mécaniques (résistance en compression, en traction, adhérence etc.). Par « liants équivalents », on entend un matériau minéral finement broyé comprenant un ciment et une ou plusieurs additions minérales. Lors du mélange avec de l'eau, l'ensemble des éléments durcissent par le biais de réactions et de processus d'hydratation. Par « faiblement alcalin », on entend que le pourcentage pondéral de clinker dans les liants équivalents est, de préférence, inférieur ou égal à 30 % en poids, et notamment inférieur ou égal à 20 % en poids. Des bétons comprenant un granulat contenant du verre broyé sont décrits, par exemple, dans les demandes GB 2 441 999 ou 10 US 2008/0098934. La demande US 2003/0037707 décrit un béton à base de ciment classique dans lequel l'agrégat de sable et de gravillons peut être substitué partiellement ou totalement par du verre broyé ayant une taille de grain de 0-5 mm et/ou par un minéral non réactif aux alcalins, dans lequel la majeure 15 partie des gravillons est substituée par du verre broyé ayant une taille de grain de 5-20 mm, et comprenant éventuellement également de la poudre de silice , des cendres volantes ou du laitier finement broyé. Selon ce document, l'extraction d'alcalin à partir du verre, susceptible de provoquer un gonflement du béton, augmente lorsque la taille du grain de verre diminue. De ce fait, il est 20 recommandé d'éviter l'utilisation de verre broyé ayant une taille de grain inférieure à 0.5 mm. On a maintenant trouvé que le béton ou mortier selon l'invention, qui comprend des liants équivalents faiblement alcalins et un granulat artificiel comprenant un granulat artificiel de verre ou de cristal, ayant de préférence une 25 granulométrie similaire à celle du sable de quartz, n'est pas ou peu sensible à la réaction de type alcali-silice. Le béton, comme le mortier, sont des matières composites composées principalement d'un mélange sec d'éléments de granulométries différentes (éléments granulaires ou granulats) et d'un liant hydraulique (par 30 exemple, du ciment, ou, dans le cas d'un mortier, de la chaux) auquel on additionne de l'eau au moment de l'utilisation. Le béton est utilisé de longue date en tant que matériau de construction pour fabriquer des éléments de structure. Le mortier est utilisé en maçonnerie comme élément de liaison, de scellement d'éléments de structure (briques, blocs etc.) ou comme enduit. En plus de ses propriétés physicochimiques, le béton ou mortier peut présenter des caractéristiques organoleptiques spécifiques, c'est-à-dire 5 des propriétés ayant la capacité de faire réagir les organes des sens humains, par exemple la sensation au toucher, la sonorité, l'effet de contraste, etc. Ces propriétés sont régies par les différents éléments de sa composition. Ces propriétés permettent d'envisager des utilisations dans d'autres domaines que celui de la construction, comme la création d'objets de décoration ou 10 d'ameublement (bijoux, meubles, éléments de la table, cloisons, plans de travail, etc). Le béton ou mortier peut également comprendre divers additifs, tels que des colorants etc. Son aspect, comme ses performances mécaniques et organoleptiques, sont de ce fait variables en fonction de la nature de ses 15 constituants. Dans la suite de la description, on entend par « béton », lorsqu'il n'y a pas d'autre précision, un béton ou un mortier, indifféremment. Les granulats ou éléments granulaires habituellement utilisés dans la formulation du béton et/ou mortier peuvent être naturels, artificiels, 20 synthétiques, recyclés, ou encore des composants légers, et leurs mélanges. Les granulats pour bétons (norme de définition XP P 18-540) sont des grains minéraux classés en fillers, sablons, sables, gravillons, graves ou ballasts, suivant leurs dimensions comprises entre 0 et 50 mm. Les granulats, qui sont généralement moins déformables que la matrice de ciment, s'opposent 25 à la propagation des microfissures provoquées dans la pâte par le retrait Plus de 70% en poids d'un béton est constitué de granulats. Ce sont des composants majeurs de l'ouvrage puisqu'ils conditionnent sa résistance mécanique et son aspect visuel, qui peuvent être primordiaux pour l'esthétisme de l'ouvrage. Les performances mécaniques, esthétiques et de 30 durabilité recherchées sont déterminantes dans le choix des granulats. Les granulats sont caractérisés par un certain nombre de propriétés liées à leur origine (caractéristiques intrinsèques) et à leur mode de fabrication (caractéristiques de fabrication). Ce n'est pas tant la valeur des caractéristiques qui importe pour la confection des bétons, que leur régularité. Pour les granulats naturels, la norme XP P 18-540 précise les seuils et les modes de variation autorisés de ces paramètres en fonction de leurs utilisations. Les granulats doivent provenir de roches stables, inaltérables à l'air, à l'eau et au gel. Les caractéristiques intrinsèques des granulats naturels sont liées 10 en général à la qualité de la roche exploitée : résistance mécanique, masse volumique réelle, absorption d'eau, dureté, résistance au polissage, etc. Un granulat est caractérisé du point de vue granulaire par sa classe d/D, d et D étant respectivement la plus petite et la plus grande dimension des grains. Lorsque d est inférieur à 1 mm, le granulat est 15 désigné 0/D. La terminologie usuelle des granulats selon leurs dimensions telle que définie dans la norme XP P 18-540 est rapportée dans le tableau 1 ci-dessous : Tableau 1 Fillers 0/D D On peut également citer les granulats allégés par expansion ou frittage, permettant d'obtenir des bétons présentant une bonne isolation thermique, ou encore des granulats très légers (bois, polystyrène expansé) permettant de réaliser des éléments légers. Actuellement, le sable de quartz, provenant de carrières ou récupéré au fond des rivières ou des mers, est un granulat naturel fin largement utilisé dans la fabrication du béton ou mortier. Or, les méthodes de récupération du sable sont nuisibles pour l'environnement, et, de plus, les réserves en sable de quartz naturel ne sont pas inépuisables. On recherche donc un granulat artificiel ayant les caractéristiques requises pour conférer au béton ou mortier les performances attendues, permettant de pallier cette éventuelle pénurie, qui puissent être utilisé pour remplacer tout ou partie des éléments granulaires, notamment le sable de quartz, tout en conservant les propriétés mécaniques de la formulation de béton ou mortier initiale, notamment la résistance à la compression, à la traction et à la flexion. On a maintenant trouvé que, par exemple, un tel granulat peut être obtenu à partir de verre recyclé ou non, ou du recyclage de rebuts de fabrication de cristallerie (calcin de cristal ou groisil). Après récupération, le calcin peut être concassé ou broyé, puis éventuellement tamisé. Les opérations de traitement permettent d'obtenir un granulat artificiel répondant à des spécifications précises quant à ses caractéristiques géométriques et physiques pour réaliser des bétons ou mortiers à usages spécifiques. La substitution du sable de quartz par un granulat obtenu à partir du cristal ou d'un rebut de cristallerie, notamment calcin ou groisil broyé, est un aspect préféré de l'invention. Pour que la substitution d'un sable de quartz par un autre granulat à base de silice soit possible, il faut que la silice présente dans ce composé soit compatible avec tous les ingrédients de la formulation finale du béton et/ou mortier, notamment avec le ciment et les éventuels adjuvants, et ceci en l'absence de produits secondaires délétères (ettringite, gels de réactions alcalis-granulats, etc.), ce qui n'est pas le cas avec tous les types de silice. En particulier, la silice présente dans le verre est une silice active contrairement à celle d'un sable de quartz amorphe utilisée dans un béton. De ce fait, lorsque du verre est incorporé dans du béton, la silice du verre réagit avec les composants alcalins du ciment et de l'adjuvant, formant un gel silico- alcalin qui dégrade et fragilise le matériau et entraîne une fissuration ainsi qu'un effritement du béton. Cette réaction est connue sous le nom de « réaction de type alcali-silice ». Elle se produit en présence de silice réactive dans les granulats, d'une teneur élevée en alcalin dans le béton, et en environnement humide. La réaction de type alcali-silice peut engendrer des gonflements internes provoquant des désordres par fissuration. Cette réaction est très lente mais elle se produit au coeur du béton aussi bien qu'à sa périphérie, et on ne sait ni l'interrompre ni porter remède aux dégradations qu'elle engendre, d'où la nécessité de la prévenir. De manière surprenante, les travaux de la demanderesse, sur la base d'analyses reposant sur une approche chimique, thermique et par l'étude de la microstructure du béton ou mortier ont montré que la substitution d'un sable de quartz par un granulat artificiel de verre ou de cristal, même ayant une faible taille de grain, en combinaison avec des liants équivalents faiblement alcalins n'engendrait pas de tels inconvénients. L'invention concerne donc, selon un premier aspect, un béton ou mortier, obtenu par mélange avec de l'eau d'une composition comprenant des liants équivalents faiblement alcalins et des éléments granulaires, dans lequel lesdits éléments granulaires comprennent un granulat artificiel de verre ou de cristal, tel que décrit plus haut, ayant de préférence une granulométrie similaire à celle du sable de quartz. De préférence, ledit granulat artificiel est un granulat de cristal. Avantageusement, la quantité de granulat artificiel de verre ou de cristal est de 1% à 100%, notamment de 10 à 100%, en particulier de 10 à 50 30 %, ou encore de 50 à 100% de la masse totale des éléments granulaires. De préférence, le granulat artificiel de verre ou de cristal comprend des éléments granulaires ayant une grosseur de grain d'environ 75 pm à environ 850 pm, de préférence d'environ 180 pm à 800 pm, déterminée par leur classe d/D. L'ensemble des éléments granulaires présents dans la formulation de béton ou de mortier selon l'invention, y compris le granulat de cristal ou de verre, comprend, de préférence, des grains dont la classe d/D est inférieure ou égale à environ 850 pm. Cette granulométrie peut être déterminée de manière usuelle par tamisage sur une série de tamis à mailles carrées de dimension et d'ouverture décroissantes, à ouvertures normalisées en mm et en microns. Des tamis utilisables à cet effet sont disponibles dans le commerce, comme ceux commercialisés, par exemple, par la société SAULAS. La composition pour béton selon l'invention comprend, de préférence, environ : - 50 à 55% de liants équivalents faiblement alcalins, et - 45 à 50 % d'éléments granulaires. en poids par rapport à la masse totale sèche de la composition. Les liants équivalents faiblement alcalins comprennent, par exemple, environ: - de 15 à 25%, de préférence 20%, d'éléments ultrafins à réaction pouzzolanique, ayant par exemple une taille de grain comprise entre environ 0,1 et 1 pm, de préférence de 0,1 à 0,5 pm, par exemple choisis parmi des fumées de silice, de préférence des fumées de silice provenant de l'industrie du zirconium ou de l'industrie du silicium ou des cendres volantes, - de 50 à 70% en poids, de préférence 60%, d'éléments ultrafins ou fins, ayant par exemple une taille de grain comprise entre environ 1 et 40 pm, de préférence 10 à 30 pm, tels que, par exemple du clinker, des laitiers de haut fourneau broyés et tamisés etc. - de 15 à 25% en poids, de préférence 20%, d'éléments fins, ayant par exemple une taille de grain comprise entre environ 40 et 150 pm, de préférence 50 à 90 pm, tels que des laitiers de haut fourneau broyés, des fillers calcaires, des laitiers de la farine de quartz, ou des calcaires fins broyé, etc. par rapport à la masse totale sèche des liants équivalents. De préférence, les liants équivalents contiennent au moins 40% en poids, en particulier au moins 50% en poids, d'éléments fins et ultrafins, en particulier du laitier vitrifié moulu. Des liants équivalents faiblement alcalins utilisables aux fins de l'invention sont ceux communément appelés « ciment au laitier » ou « ciment vert », c'est-à-dire comprenant une proportion de clinker inférieure à celle d'un ciment classique. De tels ciments ne sont habituellement pas utilisés dans la construction, mais plutôt dans le cadre de travaux spéciaux, par exemple de la consolidation ou du terrassement. Une composition à base de ciment au laitier telle que décrite dans la demande W001/36345 est, par exemple, utilisable comme liants équivalents aux fins de l'invention. Les éléments granulaires comprennent un granulat artificiel de verre ou de cristal tel que décrit ci-dessus et peuvent comprendre des éléments granulaires autres que ledit granulat artificiel, choisis par exemple parmi des gravillons de différentes granulométries, du sable de quartz, des mélanges de sables etc., ces autres éléments étant éventuellement concassés, broyés, criblés et/ou tamisés, ou encore d'autres granulats artificiels. Le granulat artificiel de verre ou de cristal, tel que décrit plus haut, représente également un objet de l'invention, un granulat artificiel de cristal étant préféré. Pour obtenir un granulat artificiel aux fins de l'invention, on peut utiliser tout type de cristal ou de verre qui puisse être broyé, de préférence afin d'obtenir une granulométrie similaire à celle d'un sable de quartz. De préférence, ledit granulat artificiel comprend des éléments granulaires ayant une grosseur de grain d'environ 75 pm à environ 850 pm, de préférence d'environ 180 pm à 800 pm, déterminée par leur classe d/D. Avantageusement, on utilisera un granulat de cristal provenant de rebuts de fabrication de cristallerie, communément appelés calcins ou groisils, 30 ce qui permet le recyclage de ces rebuts et contribue également à l'apport de l'invention en matière de protection de l'environnement. On utilisera, par exemple, des rebuts de fabrication de cristallerie présentant une résistance mécanique élevée. Lesdits rebuts de cristal peuvent, par exemple, être choisis parmi : - le calcin de cave, c'est-à-dire le calcin qui coule du four à bassin, et qui est refroidi rapidement dans de l'eau puis récupéré dans des caissons sous le four ; - le calcin d'usine, provenant de la mise au rebut des produits qui sont écartés au cours de la fabrication ; - le calcin de retour, provenant de rebuts en sortie d'arche de recuisson, - les cristaux brisés (pièces cassées) qui ont été recuits puis refroidis progressivement de 500°C à la température ambiante. Ces rebuts de cristal peuvent être clairs ou colorés. Le granulat de verre ou de cristal peut, par exemple, être obtenu par concassage ou broyage du verre ou du cristal de manière mécanique, par exemple en utilisant un marteau pilon ou un broyeur à cylindre ou un broyeur à meule, ou encore manuellement à l'aide d'une presse hydraulique ou par projection de particules de cristal ou de verre les unes sur les autres. Pour obtenir la granulométrie souhaitée, on peut effectuer un tamisage, par exemple à l'aide d'une série de tamis normalisés (Norme européenne NF EN 933-1). Un essai complémentaire selon la norme européenne NF EN 93361/A1 permet de déterminer les propriétés géométriques des granulats et de contrôler ainsi l'empilement granulaire. Ledit granulat de verre ou de cristal peut contenir des oxydes métalliques tels que par exemple les oxydes de plomb, de baryum, de zinc, de potassium ou les oxydes métalliques colorants, tels que, par exemple les oxydes de fer, de cuivre, de cobalt, etc. Le cristal contient un pourcentage en poids d'oxyde de plomb d'au moins environ 24% et peut être coloré ou non. Le granulat artificiel comprenant un granulat de verre ou de cristal, tel que décrit plus haut, est utilisable comme élément granulaire pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier. Par « utilisable pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier », on entend que ledit granulat artificiel remplit les conditions fixées par les normes en vigueur pour cette utilisation, notamment les conditions de module de finesse, de coefficient d'aplatissement, de masse volumique en vrac et de propreté mentionnées plus haut. Avantageusement, le granulat artificiel de verre ou de cristal est utilisé pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier comprenant des liants équivalents faiblement alcalins et des éléments granulaires, à raison de 1% à 100%, notamment de 10 à 100%, en particulier de 10 à 50 °A), ou encore de 50 à 100%, de la masse totale des éléments granulaires. De préférence, ledit granulat artificiel consiste en un granulat de cristal ou de verre, un granulat de cristal étant préféré. De préférence, la formulation de béton comprend également au moins un adjuvant choisi parmi un agent plastifiant réducteur d'eau ou un superplastifiant haut réducteur d'eau, un agent de viscosité (pour augmenter ou diminuer la viscosité), un agent anti-mousse, un agent dispersant, un agent accélérateur ou retardateur de prise, un agent inhibiteur de corrosion, un agent réducteur de retrait etc. ou d'autres additifs usuels dans le domaine. Le ou les adjuvant(s) peuvent être ajoutés dans l'eau de gâchage. De préférence, le rapport pondéral eau/liant (E/L) dans la formulation de béton selon l'invention est d'environ 0,20. La masse volumique du béton selon l'invention peut être de l'ordre de 2150 à 2300 kg/m2. Dans la formulation de béton selon l'invention, on utilisera, par exemple, pour améliorer la consistance d'un mélange de béton frais, un agent superplastifiant de nouvelle génération permettant d'obtenir une forte réduction d'eau et un faible rapport eau/ciment (E/C) tout en obtenant une ouvrabilité convenable du béton. On obtient ainsi un béton autoplaçant à faible porosité capillaire ayant une résistance mécanique initiale très élevée, Un tel agent superplastifiant haut réducteur d'eau peut être, par exemple, choisi parmi les phosphonates polyoxyéthylénés, les polycarboxylates ou leurs mélanges, par exemple ceux disponibles dans le commerce sous la dénomination ADVA FLOW 340® (GRACE) , PREMIA 100® et OPTIMA 175® (CHRYSO), GLENIUM ACE30® (BASF), ou encore les polymères acryliques modifiés ou les éthers de carboxylate (PCE). On utilisera de préférence ledit agent haut réducteur d'eau à 5 raison de 3 à 5 % de la masse totale du liant, de préférence 4%, exprimé en extrait sec. Selon un aspect préféré, le béton ou mortier selon l'invention comprend en outre des fibres, notamment des fibres naturelles, artificielles ou synthétiques, métalliques, minérales, végétales ou organiques, courtes (ayant, 10 par exemple, une longueur de l'ordre de 10 à 30 mm), telles que des fibres d'alcool polyvinylique, de polyacrylonitrile, de polyéthylène haute densité, de polyamide d'aramide, de polypropylène etc. On peut préparer le béton selon l'invention de manière usuelle dans le domaine, par exemple par gâchage des constituants solides et d'eau 15 dans un malaxeur à hautes turbulences, coulage en moule et réaction chimique provoquant le durcissement. Les constituants solides (ou premix) peuvent être mélangés à sec, dans un premier temps, avant d'ajouter l'eau additionnée des éventuels adjuvants. Une cure thermique du béton peut être effectuée après la prise 20 hydraulique, dans des conditions usuelles dans le domaine. Le béton comprenant des liants équivalents faiblement alcalins et des éléments granulaires, dans lequel lesdits éléments granulaires comprennent un granulat artificiel de verre ou de cristal, tel que décrit plus haut, peut être utilisé pour la fabrication et/ou préfabrication de pièces ou de 25 matériaux dans tous les domaines techniques faisant appel à ce type de produit. On peut citer, de manière non limitative, le bâtiment, par exemple pour la fabrication et/ou la préfabrication de matériaux de construction ou de protection, notamment des matériaux de protection contre les radiations. 30 De tels matériaux peuvent être utilisés, par exemple, en système structurel de petites pièces préfabriquées tels que des fûts et couvercles pour le confinement de déchets présentant des risques de contaminations ou de radiations. On peut l'utiliser, par exemple, pour la fabrication ou la préfabrication de pièces ou de matériaux de décoration intérieure ou extérieure, y compris la joaillerie, et notamment de pièces ou matériaux d'ameublement, par exemple des cloisons ou des plans de travail, ou de pièces ou matériaux destinés aux arts de la table, ou de tout autre objet d'art ou de décoration. Les pièces ou matériaux préparés à partir d'un béton tel que décrit plus haut, en particulier pour réaliser des objets de décoration ou 10 d'ameublement, ainsi que lesdits objets eux-mêmes, sont un objet de l'invention. Les exemples suivants illustrent l'invention de manière non limitative. Exemple 1 : préparation d'un béton contenant différentes 15 proportions de granulats de cristal a) Préparation d'un granulat de cristal Des rebuts de production de cristal semi-fini sont concassés à la presse, puis broyés à la main à l'aide d'un maillet. 20 Afin d'obtenir une granulométrie similaire à celle du sable de quartz, on a réalisé une étude granulométrique du sable de quartz, en pesant un kg de sable de quartz puis en le tamisant à travers 7 tamis de maillages différents. Une granulométrie équivalente à celle du sable de quartz a été 25 établie pour le rebut de cristal concassé et broyé. Plusieurs échantillons ont été préparés par substitution du sable par le granulat de cristal en proportions variables, à savoir : - 20% en masse du sable substitué par du granulat de cristal ; - 30% en masse du sable substitué par du granulat de cristal ; 30 - 40% en masse du sable substitué par du granulat de cristal ; - 100% en masse du sable substitué par du granulat de cristal. b) Préparation du béton La composition du béton est indiquée dans le tableau 2 ci- dessous : Tableau 2 Composant Poids (kg) Liant fin ou ultrafin de haut fourneau 620 Fumée de silice 220 Laitier de haut fourneau 220 Granulats 900 à 1000 Eau 200 Agent superplastifiant haut réducteur 39 d'eau à base de polymères acryliques modifiés Fibres 1 à 5% en volume Le béton fibré a été préparé de la manière suivante : le prémix contenant le liant, les additifs et les granulats (mélange Ultrabéton ® (Ets Comelli) dépourvu de tout ou partie de sable de quartz) est mélangé à sec, puis 10 on ajoute l'agent superplastifiant réducteur d'eau dilué dans l'eau de gâchage. Un malaxage énergique de la pâte ainsi constituée commence, pendant une durée supérieure à 10 min, ce qui permet la défloculation des particules ultrafines du liant et évite la formation de flocs. L'additif superplastifiant améliore également les propriétés rhéologiques du béton 15 (viscosité, seuil de cisaillement, propriétés d'écoulement) et conditionne sa stabilité. Après la défloculation, des fibres d'alcool polyvinylique sont rajoutées dans le malaxeur, à raison de 1 à 5% en volume, lorsque la rhéologie du béton est jugée satisfaisante pour le coulage. L'ajout des fibres confère les 20 caractéristiques mécaniques voulues pour la flexion. Exemple 2 : Essais de résistance à la compression a) Préparation des éprouvettes de béton On remplit par gravité des éprouvettes cylindriques d'épaisseur 11x 22cm (suivant la norme européenne NF EN 12390-4) avec les différentes 5 formulations de béton préparées à l'exemple 1, ainsi qu'avec une formulation ne contenant pas de granulat de cristal, à titre d'exemple de référence. On observe que le temps de prise des compositions réalisées avec les différentes valeurs de substitution du sable de quartz par le granulat de cristal dans le prémix paraît identique à celui d'un béton non substitué (prise au 10 bout de dix minutes de malaxage). De plus, le mélange obtenu présente le même caractère auto-plaçant que le béton non substitué. b) Essais de résistance à la compression Le principe de l'essai est de soumettre l'éprouvette contenant le 15 béton durci à une force croissante et constante jusqu'à sa rupture, afin de déterminer sa résistance à la compression. Des essais de compression à 7 jours ont été réalisés. Les résultats sont rapportés dans le tableau 3 ci-dessous. 20 Tableau 3 % de sable de quartz substitué Poids(kg) Surface(cm) Force (kN) Résistance à la compression (MPa) 20 2,051 95 525 55,3 à 7 jours 30 2,055 95 411 43,3 à 7 jours 40 2,105 95 356 37,5 à 7 jours Eprouvette rectifiée : cylindre 11/22 norme béton, vitesse de chargement 5 kN/s. 25 Les résultats obtenus montrent que le mélange présente une résistance mécanique qui reflète la compatibilité du granulat de cristal dans l'empilement granulaire. Exemple 3 : Essais de sensibilité à la réaction alcali-silice Une réaction alcali-silice peut s'observer à partir de 6 mois dans des conditions environnementales extérieures (variation d'humidité et de température). Pour accélérer ce processus, des expériences de viellissement accéléré ont été réalisées de manière à faire vieillir les éprouvettes échantillons (4x4x16 cm ) de manière artificielle. Les éprouvettes ont été plongées dans un bain de soude (NaOH 1N) et mises en étuve à 80°C pendant 35 jours. Le gonflement a été mesuré à une fréquence de 3 à 4 jours jusqu'à 28 jours par l'évolution du changement des longueurs des éprouvettes avec un déformètre à bille équipé d'un comparateur au micron près (Mitutoyo Absolute). La réactivité est considérée comme effective pour un gonflement d'au moins 150 pm/m. Après les tests de réaction alcali-silice, des tests de résistance en compression et en traction ont été réalisés sur les éprouvettes afin de vérifier la résistance mécanique. On a réalisé des essais sur différentes formulations en faisant varier le pourcentage de sable de quartz substitué et les couleurs du rebut de cristal utilisé avant broyage. Chaque échantillon du tableau 4 ci-dessous a été réalisé en 2 exemplaires. Tableau 4 N° de l'essai Origine du granulat % de sable de quartz substitué Code couleur du granulat 1 Aucun 0 X 2 Produit semi-fini 14% 1 3 Produit semi-fini 10% 2 4 Produit semi-fini 6% 2 Produit semi-fini 14% 2 6 Produit semi-fini 14% 3 7 Produit semi-fini 10% 1 8 Produit semi-fini 6% 1 9 Produit semi-fini 6% 3 Produit semi-fini 10% 3 14 Produit semi-fini 100% 4 Les résultats obtenus ont montré que les éprouvettes sont 5 considérées comme non réactives selon la norme ASTMC1270 (gonflement très faible) et que la résistance mécanique des échantillons n'était pas altérée. REVENDICATIONS1. Béton ou mortier, obtenu par mélange avec de l'eau d'une composition comprenant des liants équivalents faiblement alcalins et des 5 éléments granulaires, dans lequel lesdits éléments granulaires comprennent un granulat artificiel de verre ou de cristal. 2. Béton ou mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit granulat artificiel est un granulat de cristal. 3. Béton ou mortier selon les revendications 1 ou 2, 10 caractérisé en ce que ledit granulat de verre ou de cristal est un élément granulaire susceptible d'être obtenu par concassage et/ou broyage d'une pièce ou d'un morceau de verre ou de cristal, suivi(s) d'un tamisage. 4. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit granulat artificiel a une granulométrie similaire 15 à celle du sable de quartz. 5. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit granulat artificiel comprend des éléments granulaires ayant une grosseur de grain d'environ 75 pm à environ 850 pm, de préférence d'environ 180 pm à 800 pm, déterminée par leur classe d/D. 20 6. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit granulat artificiel constitue de 1% à 100%, notamment de 10% à 100%, en particulier de 20% à 50 % ou de 50% à 100% de la masse totale des éléments granulaires utilisés pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier. 25 7. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il obtenu par mélange avec de l'eau, d'une composition comprenant environ : - 50 à 55% de liants équivalents faiblement alcalins, et - 45 à 50 % d'éléments granulaires. 30 en poids par rapport à la masse totale sèche de la composition. 8. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le rapport eau/liant (E/L) est d'environ 0,20. 9. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le pourcentage pondéral de clinker est inférieur ou égal à 30% en poids, de préférence inférieur ou égal 20 % en poids, par rapport à la masse totale sèche des liants équivalents. 10. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les liants équivalents faiblement alcalins comprennent environ : - de 15 à 25%, de préférence 20%, d'éléments ultrafins à réaction pouzzolanique, - de 50 à 70% en poids, de préférence 60%, d'éléments fins ou ultrafins, - de 15 à 25% en poids, de préférence 20%, d'éléments fins, par rapport à la masse totale sèche des liant équivalents. 11. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des fibres naturelles ou synthétiques, métalliques, minérales ou organiques. 12. Béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comprend au moins un adjuvant choisi parmi un plastifiant, un agent superplastifiant haut réducteur d'eau, un agent de viscosité, 20 un agent anti-mousse, un agent dispersant et un agent accélérateur de prise . 13. Béton ou mortier selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit agent haut réducteur d'eau est utilisé à raison de 3 à 5 % de la masse totale du liant, de préférence 4% exprimé en extrait sec. 14. Granulat artificiel de verre ou de cristal, utilisable comme 25 élément granulaire pour la fabrication d'un béton ou d'un mortier, caractérisé en ce qu'il est susceptible d'être obtenu par concassage et/ou broyage d'une pièce ou d'un morceau de cristal ou de verre riche en plomb, suivi(s) d'un tamisage. 15. Granulat artificiel selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il a une granulométrie similaire à celle du sable de quartz. 30 16. Granulat artificiel selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments granulaires ayant une grosseurde grain d'environ 75 pm à environ 850 pm, de préférence d'environ 180 pm à 800 pm, déterminée par leur classe d/D. 17. Composition pour la fabrication d'un béton ou mortier, caractérisée en ce qu'elle comprend environ : - 50 à 55%de liants équivalent faiblement alcalins, et - 45 à 50 % d'éléments granulaires. en poids par rapport à la masse totale sèche de la composition, lesdits liants équivalents faiblement alcalins comprenant : - de 15 à 25%, de préférence 20%, d'éléments ultrafins à réaction 10 pouzzolanique, - de 50 à 70% en poids, de préférence 60 %, d'éléments fins ou ultrafins, et - de 15 à 25% en poids, de préférence 20%, d'éléments fins, par rapport à la masse totale sèche des liants équivalents , et 15 lesdits éléments granulaires comprenant un granulat artificiel de verre ou de cristal. 18. Composition selon la revendication 17, caractérisée en ce que le granulat artificiel de verre ou de cristal comprend des éléments granulaires ayant une grosseur de grain d'environ 75 pm à environ 850 pm, 20 déterminée par leur classe d/D. 19. Utilisation d'un béton ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour la fabrication et/ou préfabrication de pièces ou de matériaux. 20. Utilisation selon la revendication 19 pour la fabrication et/ou 25 préfabrication de matériaux choisis parmi les matériaux de construction ou de protection. 21. Utilisation selon la revendication 19 pour la fabrication ou la préfabrication de pièces ou de matériaux de décoration intérieure ou extérieure, y compris la joaillerie, de pièces ou matériaux d'ameublement, de cloisons, de 30 plans de travail, ou de pièces ou matériaux destinés aux arts de la table. 22. Pièce ou matériau préparé à partir d'un béton et/ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 23. Objet de décoration ou d'ameublement préparé à partir d'un béton et/ou mortier selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.