Face à la raréfaction des ressources en sable alluvionnaire pour fabriquer du béton, BASF propose un concept permettant d?optimiser le sable concassé, jusque-là peu utilisé.
Le sujet des granulats est brûlant pour les bétonniers carriers et les spécialistes du béton prêt à l’emploi. L’utilisation du sable alluvionnaire (prélevé dans les rivières) pose un problème évident d’épuisement des ressources.
Et la loi de 1994 encadre d’ailleurs strictement son utilisation. Les sables de carrières (ou concassés) sont donc largement privilégiés afin de préserver les gisements alluvisionnaires (voir chiffres ci-dessous).
Mais leur utilisation pose parfois problème : ces sables ne présentent pas toujours les qualités requises pour assurer la réalisation d’un béton frais optimal, c’est à dire un béton présentant une bonne « ouvrabilité » et donc plus facile à utiliser.
Pertes de fluidité sur le concassé
Les bétonniers ont en effet parfois constaté des pertes de fluidité et des problèmes de maniabilité les obligeant à introduire de nombreux adjuvants dans la composition de leur béton frais.
Pourquoi ces difficultés ? Elles sont dues à la nature même du sable concassé utilisé, et particulièrement à la teneur en fines (argile) de ces sables. En effet, un sable comportant trop de fines, donc d’argiles et notamment d’argiles dites gonflantes, posera des difficultés lors de la réalisation d’un béton frais.
L’argile absorbe l’eau, il faut donc fluidifier le béton… en ajoutant de l’eau, par exemple, dans sa composition. Or, on sait que l’ajout d’eau en quantité trop importante pose des problèmes de durabilité à terme sur le béton sec.
Présence d’argiles gonflantes
En présence de fines, observées dans les sables dits difficiles, les bétonniers seront tentés d’utiliser des plastifiants… en quantité très importante. La raison est simple : les plastifiants se retrouvent piégés dans les argiles gonflantes qui vont les neutraliser.
Ils ne peuvent donc plus jouer correctement leur rôle de fluidificateur et les professionnels du béton auront tendance à augmenter la dose utilisée des adjuvants… Ces difficultés expliquent que ces sables concassés locaux réputés difficiles ne sont pas toujours exploités et optimisés par les carriers-bétonniers.
L’équipe R&D de BASF a donc travaillé en étroite relation avec ses partenaires industriels pour résoudre les problèmes constatés.
Un concept pour reformuler le béton
« Il s’agit d’un concept puissant de reformulation de béton plus économique et plus respectueux de l’environnement » précise Nicolas Moins, directeur technique et marketing de la division adjuvants de BASF en France.
Le concept repose sur un système à deux composants : la mise au point d’une molécule neutralisant les argiles ou les fines présentes dans les sables difficiles et une fluidification assurée par le réducteur d’eau, permettant de régler la maniabilité du béton.
Cette gamme d’additifs baptisée MasterSuna SBS (disponible en centrale) permettra donc aux professionnels de travailler avec des teneurs élevées de sables concassés dans les carrières de proximité pour les bétons courants (C25 S3).
Un concept économique et protecteur de l’environnement
« Cela leur évitera d’importer des sables alluvionnaires éloignés et donc coûteux » reprend le responsable marketing. Autre avantage : les coûts liés au lavage des sables et à leur traitement seront également minimisés.
Au final, les responsables BASF évoquent une réduction du coût du béton au m3 (dont ils ne précisent pas la fourchette). Ils n’excluent pas à l’avenir de pouvoir utiliser des sables de recyclage issus de la démolition … et envisagent déjà des développements à leur gamme de produits selon les demandes qui leur seront formulées.
A savoir
Les tests d’aptitude à l’emploi
Plusieurs tests permettent de caractériser un sable « apte » à l’emploi, dont la granulométrie : il faut éviter un sable trop fin ou trop grossier, le premier réclamant plus d’eau ou d’adjuvant, le second manquant de fines et donc d’ouvrabilité. La valeur idéale du module de finesse étant comprise entre 2,6 et 3,2.
Un autre test, celui dit de propreté, réalisé avec le bleu de méthylène, est également un indicateur important sur la teneur en fines. Il pourra notamment caractériser la présence d’argile gonflantes ou pas. La valeur SE doit être comprise entre 70 et 80 pour avoir un béton de qualité.
MasterSuna SBS3890 est destiné à la production de bétons avec sables contenant des argiles à la valeur au bleu élevée (± 1g/kg). Couplé au réducteur d’eau, cet additif assure, selon le fabricant un bel aspect du béton à l’état frais et un long maintien de maniabibilité. Son dosage peut être modulé en fonction de la valeur au MB du sable.
Production de granulats en France en 2014
- 352 millions de tonnes dont 112 utilisés pour le béton
- 70 % BPE, 22 % sur le chantier et 15% pour la préfabrication
- 71 % des granulats et sables sont issus de roches massives
Source : batirama.com / Fabienne Leroy