Étude des mécanismes de régénération de l’hydraulicité de bétons recyclés dans le cadre d’une approche d’économie circulaire
Abstract
Le béton, matériau incontournable de la construction moderne, génère une importante quantité de déchets lors de la démolition des bâtiments en fin de vie. Cette problématique de gestion des déchets de construction appelle des solutions durables, notamment le recyclage du béton. Cette démarche réduit les déchets en décharge, préserve les ressources naturelles et encourage une construction durable.
Cette thèse explore le recyclage du béton dans une approche d’économie circulaire, en se concentrant sur la régénération des propriétés hydrauliques des matériaux cimentaires. L’étude, structurée en trois étapes, examine d’abord une phase pure de C3S, puis le ciment Portland, et enfin les bétons recyclés afin de comprendre les mécanismes de cette régénération. Le processus proposé repose sur un traitement thermique des poudres de matériaux cimentaires, à des températures de 400 à 800 °C. Des techniques comme le RMN 29Si et la DRX ont permis d’étudier les mécanismes de régénération.
Les traitements thermiques appliqués aux différentes phases à partir de 600 °C ont révélé la formation de Bélite. Plus précisément, le polymorphe β-C2S s'est formé dans le cas de la phase pure, tandis que les polymorphes α'-C2S et β-C2S se sont formés dans le cas de la pâte de ciment Portland. Les traitements thermiques appliqués sur les bétons de retour et de déconstruction ont révélé des mécanismes similaires, avec la formation de Bélite observée à partir de 700 °C. Ces découvertes ont été confirmées par la DRX et la spectroscopie RMN 29Si, cette dernière ayant également montré que les C-S-H sont complètement décomposés à 600°C.
