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

Le recyclage du verre mixte contenant plusieurs couleurs pour la fabrication de nouveaux verres n'est actuellement pas economiquement viable. Ceci explique la recherche d'autres debouches que le stockage ou l'enfouissement en decharges. L'une des applications envisageables est sa valorisation dans la fabrication des ciments et des betons. Neanmoins, il est necessaire de gerer les deux principaux comportements que peut avoir ce verre lorsqu'il est mis en contact avec une matrice cimentaire, a savoir : - un comportement nefaste associe a la reaction alcali-silice, si le verre est utilise sous la forme de grosses particules ; - un comportement benefique associe a la reaction pouzzolanique, si le verre est utilise sous la forme de fines particules. Par ailleurs, il ne faut pas negliger 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 reaction alcali-silice. Une campagne experimentale a ete menee afin d’apporter des reponses a differentes questions soulevees quant au role du verre dans une matrice cimentaire. La premiere partie de ce travail a ete consacree d'une part a l’evaluation dans des mortiers du potentiel reactif (alcali-reactif et pouzzolanique) de neufs classes granulaire de verre s’etalant entre 3/m et 2,5mm. D'autre part, nous avons evalue la possibilite d'utiliser des fines de verre pour contrer l'effet nefaste des classes granulaires les plus grosses ayant montre un comportement alcali-reactif. La seconde partie du travail a ete consacree a l’etude des mecanismes de comportement des fines et granulats de verre en milieux aqueux et cimentaires. Differentes reponses ont ainsi ete proposees afin d’expliquer les comportements differents observes qui sont fonction de la taille des grains de verre . ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------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