211 - Innovations dans le béton pour affronter le défi des infrastructures

La présentation aborde le problème potentiel de la corrosion des barres d’armature en acier des dalles en béton armé continu, particulièrement vis-à-vis des fissures transversales, en leur substituant un matériau non métallique et non sujet à la corrosion, soit un matériau composite de polymère renforcé de fibres de verre (PRFV). Le remplacement de l’acier par ce type de matériau pourrait augmenter la durée de vie des dalles en BAC et réduirait ainsi les travaux d’entretien. Le ministère des Transports, de la Mobilité durable et de l’Électrification des Transports (MTMDET) bénéficierait alors d’une diminution des charges financières liées aux travaux d’entretien ainsi que les problèmes de circulation causés par ces dernières. Lors de cette présentation, on abordera la modélisation du comportement de la dalle en BAC avec PRFV, la comparaison des résultats expérimentaux à ceux prédits par les modèles numériques et la proposition d’une méthode de conception des dalles en BAC avec PRFV en utilisant les résultats de l’analyse numérique (analyse par éléments finis) et les méthodes de dimensionnement de l’AASHTO pour les dalles en BAC d’acier, ainsi que l’optimisation du design en vue d’une utilisation généralisée de l’armature en matériaux composites de PRFV pour les dalles en BAC au Québec.

Les analyses non-linéaires pour ouvrages en béton ont été majoritairement réservées au domaine de la recherche, faute de consensus auprès de le la communauté scientifique et de faisabilité en milieu industriel. Le présentateur montre, via des exemples réels industriels, qu’il est désormais possible d’utiliser ce genre d’approches sophistiquées dans le contexte d’ouvrages stratégiques en béton, en utilisant une approche de vérification et validation inspirée du domaine de l’aéronautique et de l’aérospatiale. La présentation comporte des discussions sur les potentiels et les défis de telles analyses dans le contexte économique mondial actuel.

Dans une perspective du développement durable, l'analyse du cycle de vie (ACV) est nécessaire dans le processus décisionnel menant au choix des types de matériaux. Jusqu'à présent, ce processus repose principalement sur une analyse des coûts. Ce présentation vise à illustrer comment intégrer les aspects environnementaux aux aspects économiques dans un processus décisionnel, tout en gardant une approche cycle de vie.

L’objectif de cette étude de recherche est d’étudier et d’évaluer les divers potentiels d’application des granulats de béton recyclé et des granulats de verre recyclé dans les bétons compactés au rouleau. Le programme d’essais réalisé dans le cadre de cette étude comporte quatre phases. Dans un premier temps, des essais réalisés sur les matériaux recyclés ont permis de mieux les caractériser afin de formuler des mélanges de BCR optimaux. Par la suite, les propriétés à l’état frais et les propriétés mécaniques des BCR ont été réalisées en laboratoire. L’analyse de ces propriétés a permis de déterminer un taux de remplacement optimal. Ce taux de remplacement a été utilisé afin d’évaluer l’impact sur la durabilité des mélanges. Finalement, des analyses sommaires ont été réalisées afin de démontrer l’impact économique et environnemental d’un remplacement granulaire par des MR-2 dans les BCR.

La projection pneumatique du béton dans les mines est une méthode de soutènement des parois qui est incontournable.  La réduction des pertes induites par le rebond lors de sa mise en place représente un levier important pour la réduction des coûts et de l’amélioration de l’impact environnemental. L’étude présentée explore l’utilisation de matériaux recyclés et de produits spéciaux inhabituels pour réduire ce rebond et l’empreinte environnementale de cette méthode de mise en place du béton particulière. Une analyse économique de l’effet de la réduction du rebond en fonction de l’amélioration potentielle de l’empreinte environnementale est aussi présentée.