Étude du potentiel de ségrégation du granulat de verre postconsommation et son application comme barrière thermique et capillaire

Résumé

Au Québec, la situation de la valorisation du verre postconsommation (VPC) issu de la collecte municipale est en déclin. Depuis 2012, une augmentation de 14% de cette matière est entreposée dans des lieux d’enfouissement pour des fins de recouvrement granulaire. L’une des principales avenues de valorisation du granulat de VPC est le domaine de la construction. Le Laboratoire sur les chaussées et matériaux bitumineux (LCMB) de l’ÉTS étudie les avenues pour l’incorporation du granulat de VPC à différents niveaux de la composition d’une structure de chaussée. Les performances mécaniques et hydrauliques du granulat de VPC sont bien documentées, tandis que le comportement en condition de gel est peu étudié. L’incorporation du verre postconsommation (VPC) dans les structures de chaussée situées dans des régions nordiques requiert une analyse de la réponse au gel de ce matériau. Ce projet de recherche a pour objectif de comparer le comportement sous les effets du gel du granulat de VPC et de la pierre calcaire pour des applications comme couche de fondation et comme système de protection au gel. Cette comparaison se fait par le biais d’essais expérimentaux basé sur le principe du potentiel de ségrégation pour la caractérisation au gel des matériaux granulaires que l’on retrouve dans une structure de chaussée et des sols naturels. L’évaluation de la sensibilité au gel des matériaux à l’étude est déterminée dans un état saturé ce qui reflète la condition la plus critique en condition de gel. Les matériaux granulaires grossiers étudiés sont la fraction passant le tamis 5mm. Les résultats expérimentaux montrent la diminution de la sensibilité au gel en fonction de l’augmentation de la porosité des granulats. Les systèmes de protection au gel étudiés sont la barrière thermique et la barrière capillaire où est étudiée l’influence de la nature granulaire. Les résultats expérimentaux montrent que malgré la faible influence de la barrière thermique le gel, le VPC performe mieux à réduire les effets du gel. La barrière capillaire de VPC demeure la configuration offrant la meilleur protection contre le gel. L’analyse s’est principalement concentrée sur les critères de performance au gel reliés au potentiel de ségrégation tels que le soulèvement au gel, le gradient thermique, la succion moyenne de la frange gelée et le profil de teneur en eau en fin d’essai. La tendance observe indique que le granulat de VPC est plus stable en condition de gel que le granulat de pierre calcaire.

Date	11 oct. 2018
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Michel Vaillancourt (Directeur(-trice))