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Récyclage des C&DW

La maitrise des propriétés fonctionnelles des granulats  recyclés  passe par des critères d’homogénéité exigeants  (forme, densité etc.) pour garantir la durabilité des matériaux issus des granulats C&D. Une meilleure définition de ces produits issus du recyclage passe par l’intégration d’une nouvelle chaine de procédés d’élaboration et de valorisation de matériaux granulaires.

La fabrication d’un matériau issu des bétons de C&D exige d’entrevoir trois principales opérations unitaires comprenant:

  1. le concassage qui vise à réduire la taille du materiau et liberer les granulats du mortier adheré.
  2. des procédés de séparation de type gravimétrique ou optique qui apparaissent incontournables pour maîtriser des flux de matière homogène
  3. des étapes de prétraitements chimique (carbonatation accélérée) et thermique (chauffage/séchage) doivent être envisagées dans le cadre de la réparation  microstructurale des bétons de C&D

 

 

Concassage

mots clès: simulation numérique, liberation des granulats, économie circulaire

 Resistance à l'usure et à la fragmentation des granulats issu de la démolition du béton

Dans cette activité nous analysons la resistance des matériaux à partir du comportement des granulats de béton recyclé lors des essais de Los Angeles et Micro-Deval, en comparaison à d'autres essais (brassage, malaxage). Cette activité est en partie financé par le PN Récybeton.
L'evolution de la courbe granulometrique et de la composition en mortier des fractions crée lors des procédés font l'objet d'une experimentation qui est en train d’être valorisé par des modélisations utilisant des approches à bilan de population. (contact: Bogdan Cazacliu, Erwan Hamard, Riccardo Artoni)

 

Simulation numérique du concassage

Dans ce projet qui se deroule autour d'une thèse, l’optimisation du concassage de ressources naturelles (roches) ou alternatives (bétons de démolition) pour produire des granulats répondant aux besoins du génie civil est étudiée par simulation numérique discrète (grains représentés par des sous-particules liées par des forces cohésives).
A chaque étape d’enrichissement du modèle, les résultats des simulations sont comparés avec ceux d’expériences en laboratoire (essais de compression et de traction simple, Los Angeles, concasseurs de laboratoire et autre procédé) ou par des expérimentations modèle réalisées en collaboration avec l’Ecole Centrale Nantes et l’Université de Bristol. (contact:  Riccardo Artoni, Yannick Descantes, Patrick Richard)

 

 

 

Procédés de séparation et de pre-traitement des granulats de C&D

mots clès: tri, angularité, jig, tri optique, carbonatation acceleré

 

 

Tri du ballast par angularité

Un démonstrateur de plan incliné dédié au tri des particules de ballast ayant perdu leur angularité a été mis au point grâce à une approche mixte alliant l’expérimentation en laboratoire et la simulation numérique discrète (contrat SNCF).(contact: Yannick Descantes)

 

Procédés de tri innovants

Sur la base des procédés de tri utilisés dans le domaine minier, des procédés de tri innovants (tri « optique » par des méthodes infrarouge, rayons X, laser, et jig à air ou à eau) sont adaptés aux C&DW. L’étude phénoménologique dans les procédés de tri gravimétrique et l’adaptation des procédés optiques aux C&DW conduisent à s’intéresser tant aux caractéristiques des matériaux (e.g. masse volumique, porosité, composition) qu’aux paramètres opérationnels des équipements pour comprendre leur fonctionnement et améliorer leur performance.
Sur la base d’études réalisées à l’échelle laboratoire, les phénomènes physiques mis en œuvre sont observés et modélisés. Il reste, par la suite, à s’adapter à l’échelle industrielle qui exige un changement d’échelle tant du point de vue de la quantité de matière à traiter qu’au point de vue des dimensions de l’unité de traitement.  Un partenariat important est en cours sur cette activité dans le cadre du projet CAPS/COFECUB avec les Universités UniPAMPA et UFRGS, mais aussi dans le cadre du Projet National Recybeton. (contact: Bogdan Cazacliu, Florian Huchet)

 

Procédés d'intensification en rupture technologique :  Carbonatation acceleré des granulats de béton recyclé

Le cas de la carbonatation accélérée des granulats de béton recyclé est abordé de manière expérimentale, cette recherche pouvant s’ouvrir à des applications plus larges dans le domaine du béton.
La comparaison avec un code numérique générique de transport/diffusion en milieux poreux a été développé et validé à partir de mesures micro- et milli-fluidiques. (contact: Bogdan Cazacliu, Florian Huchet, Nicolas Roquet)