Chaque année, plus de 47 millions de mètres cubes de béton sont produits en Allemagne – et de précieux trois pour cent restent collés à l’intérieur du tambour du malaxeur sans être utilisés. Pourtant, les composants du béton, comme l’eau de recyclage du béton, peuvent être réutilisés dans la production de béton. La tendance : une économie en circuit fermé plutôt qu’une élimination coûteuse ! Là où une installation innovante de traitement de l’eau détermine la teneur en matières solides, vous pouvez réutiliser largement l’eau de recyclage du béton à densité constante.
Eau recyclée/boue de béton
Qui réglemente la gestion des eaux résiduelles de béton ?
Se comporter de manière écologique, éviter les émissions : Les producteurs de béton sont soumis à des exigences croissantes. De plus, le législateur limite l’utilisation d’eau fraîche lors du rinçage des camions malaxeurs et de la production. Et ensuite ? Où la mettre ? En aucun cas directement dans le sol, car de telles eaux usées peuvent être chargées de substances toxiques pour l’environnement, comme le chromate CrVI par exemple. Il est également interdit de les mélanger sans les filtrer dans la fabrication du béton.
Qui réglemente la manipulation des eaux résiduelles de béton ? La norme européenne EN 1008:2002 avec le statut de norme industrielle allemande (DIN). On peut y lire tous les détails concernant le prélèvement d’échantillons, le contrôle et l’évaluation de l’aptitude de l’eau comme eau d’addition dans la fabrication du béton. Cette norme européenne est basée sur le CENfTC 104 (béton et produits associés) ainsi que – au niveau allemand – sur les résultats du comité de travail NABau pour la technique du béton, repris par les instituts nationaux de normalisation de nombreux pays européens.
Pourquoi tous les types d’eau ne conviennent-ils pas comme eau d’addition ?
Tout comme l’eau d’addition, la qualité du béton – qu’il s’agisse du temps de prise avec le début et la fin de la prise, du développement de la résistance, de la résistance à la compression ou de la protection contre la corrosion des armatures. Selon l’utilisation prévue, l’eau de recyclage du béton a besoin d’une composition différente. Tout comme les méthodes de contrôle des propriétés prescrites pour le ciment, il existe des méthodes de contrôle normalisées pour la qualité de l’eau d’addition. Celles-ci font la distinction entre l’eau potable (non testée pour la production de béton selon 98/83/CE), les eaux souterraines, les eaux de surface, les eaux industrielles et les eaux de recyclage du béton. Cette dernière doit répondre aux exigences de l’annexe A de la norme EN 1008:2002. En revanche, l’eau de mer ou l’eau saumâtre n’est généralement utilisable que pour le béton non armé ou le béton avec pièces métalliques intégrées – et les eaux usées sont totalement inadaptées à une bonne qualité de béton. Si des eaux sont combinées (cf. A.2.2), des exigences particulières s’appliquent aux eaux combinées.
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Quelles sont les exigences d’essai auxquelles doit répondre l’eau de recyclage du béton ?
C’est ce qu’indique la norme EN 1008:2002 sous forme de tableaux. Que peut contenir l’eau de recyclage du béton, et en quelle concentration ? Seules des traces d’huiles et de graisses sont autorisées. En cas de présence de détergent, la mousse doit s’affaisser dans les deux minutes. La couleur de l’eau de recyclage doit être légèrement jaunâtre ou plus claire. Matières en suspension ? Plus de 4 ml de volume de décantation ne sont pas autorisés. L’eau de recyclage du béton ne doit avoir qu’une odeur d’eau potable et une légère odeur de ciment. Si elle contient des cendres volantes, elle peut avoir une légère odeur de sulfure d’hydrogène. La valeur pH doit également être adaptée ; la teneur en chlorure mg/l doit être relevée dans le tableau, en fonction de la qualité du béton. En outre, l’eau de recyclage du béton ne doit pas contenir plus de 2.000 mg de soufre par litre, la teneur en alcali (si vous ajoutez des granulats sensibles aux alcalins) ne doit pas dépasser 1.500 mg/l. En outre, l’eau de recyclage du béton est contrôlée quant à la présence d’impuretés : Quelle est la teneur en sucre, phosphates, nitrates, plomb et zinc ?
Qu’est-ce qui est considéré comme de l’eau de recyclage du béton, qu’en est-il de la densité de l’eau de recyclage ?
L’annexe A de la norme EN 1008:2002 mentionne les exigences relatives à l’utilisation d’eau recyclée provenant d’installations de retraitement de la production de béton. Cela comprend l’eau
– du béton résiduel
– au nettoyage du tambour de malaxage des malaxeurs fixes, des camions malaxeurs, des pompes à béton
– qui provient du sciage, du ponçage et du sablage du béton durci
– qui provient de la production de béton frais
Vous ne pouvez prélever cette eau que dans des bassins qui disposent de dispositifs appropriés pour répartir de manière homogène les matières solides dans l’eau résiduelle. L’eau de recyclage dans le bassin doit être stockée de manière à être protégée contre les impuretés. La densité de l’eau de recyclage varie, elle contient donc toujours des concentrations différentes de particules fines. Leur taille de grain est généralement inférieure à 0,25 mm. Le saviez-vous ? Il est également possible d’ajouter à nouveau des granulats obtenus lors du recyclage en respectant la norme EN 206-1:2000.
Comment utilisez-vous la mesure de la densité de l’eau de recyclage du béton pour obtenir une bonne qualité de béton ?
L’eau de recyclage du béton ou l’eau combinée peut être utilisée comme eau d’addition pour le béton avec ou sans armatures ou éléments métalliques noyés, ainsi que pour le béton précontraint. Pour cela, ces exigences doivent être remplies : La masse supplémentaire de solides dans le béton que vous obtenez lorsque vous utilisez de l’eau recyclée pour le béton doit être inférieure à 1 % (rn/rn) de la masse totale des granulats contenus dans le mélange total. Il convient également de tenir compte de l’effet de l’utilisation d’eau recyclée dans le cas d’une qualité de béton particulière, comme le béton apparent, le béton précontraint, le béton alvéolaire et le béton exposé à des conditions agressives. Dans tous les cas, la quantité d’eau recyclée doit être répartie uniformément sur la production journalière.
Mais que se passe-t-il si le processus de production nécessite une plus grande quantité de solides ? Même dans ce cas, vous pouvez utiliser l’eau recyclée – à condition que le béton possède ensuite les caractéristiques de performance prescrites. Si vous utilisez de l’eau recyclée pour le béton, vous pouvez améliorer considérablement la qualité du béton en mesurant automatiquement et en continu la densité de l’eau recyclée – et en intégrant directement cette valeur dans votre gestion de production.
De quoi devez-vous tenir compte en matière de densité de l’eau de recyclage ?
Si la densité de l’eau résiduelle est supérieure à 1,01 kg/l d’eau recyclée, vous devez prendre des mesures pour garantir une répartition uniforme des matières solides. Pour ce faire, il convient de déterminer la masse des matières solides en fonction de leur densité à l’aide du tableau A.1 « Matières solides dans l’eau résiduelle » disponible dans la norme EN 1008:2002. Ce tableau indique le rapport entre la densité de l’eau de recyclage, la masse des matières solides et le volume de l’eau de recyclage. Dans ce calcul, on part d’une densité de grain de 2,1 kg/l pour estimer les matières solides dans l’eau résiduelle. Vous mesurez d’autres densités ? Vous pouvez alors recalculer le tableau selon l’équation suivante :
– Wn = masse des matières solides dans l’eau résiduelle, en kilogrammes par litre
– p- = densité de l’eau résiduelle, en kilogrammes par litre
– PI = densité granulométrique des solides, en kilogrammes par litr
Comment procédez-vous régulièrement à la mesure de la densité de l’eau de recyclage du béton conformément à la norme EN 1008-2002 – A.5 ?
Si vous utilisez de l’eau recyclée dans la production de béton, vous devez prélever des échantillons dans le réservoir d’eau résiduelle pour mesurer la densité. La densité doit être déterminée au moins une fois par jour – au moment où vous vous attendez à la densité la plus élevée. Mieux encore : vous effectuez la mesure de la densité en continu. L’utilisation de dispositifs automatiques est expressément autorisée à cet effet. La teneur en matières solides sèches (kg/l) et le volume d’eau résiduelle (l/l) doivent être considérés en fonction de la densité de l’eau de recyclage. 2,1 kg/l désignent une densité moyenne de matières solides ; une densité d’eau de recyclage de 1,07 kg/ltr est meilleure. En face, la masse de solides est de 0,134 kg/litre, pour un volume d’eau résiduelle de 0,936 l/litre.
Dans le tableau récapitulatif correspondant, vous pouvez lire les valeurs requises pour la densité de l’eau recyclée (kg/l), le volume d’eau résiduelle (l/l) et la masse des matières solides (kg/l). Notez que vous ne pouvez pas utiliser l’eau recyclée pour le béton à haute résistance ou le béton avec entraîneur d’air (béton LP) ; l’utilisation de l’eau recyclée pour la production de béton apparent est autorisée, mais non recommandée. Le fabricant est responsable de la réalisation d’un test initial et du béton en fonction de ses propriétés.
Quels sont les avantages de la mesure de la densité après la standardisation de la densité de l’eau ?
Les installations innovantes de traitement de l’eau et du ciment comme le CWAS d’AJF traitent automatiquement l’eau de recyclage du béton. Leur technique de commande intelligente garantit toute l’année une densité d’eau de recyclage du béton constamment basse de 1,07 kg/litre. Le système breveté suit le principe de la standardisation de la densité de l’eau ; vous présélectionnez exactement la densité d’eau de recyclage souhaitée pour certains matériaux et respectez tous les paramètres de spécification de l’eau.
Un bref dépassement de la valeur limite ? Une mesure de la densité enregistre de manière fiable la valeur actuelle de la densité ; en ajoutant de l’eau fraîche ou de l’eau provenant de l’installation AJF CWAS, la valeur diminue à nouveau.
Une commande spécialement adaptée avec une surveillance permanente de la densité dans l’installation CWAS exclut tout dépassement de la limite. En bref, vous obtenez une eau de ciment que vous pouvez réutiliser jusqu’à 100 pour cent dans le but d’obtenir un béton de première qualité !
Comment la mesure de la densité simplifie les processus – et rend la production de béton moins chère
L’installation de traitement de l’eau entièrement automatique selon la norme DIN EN 1008, CWAS d’AJF, est déjà en service chez de nombreux fabricants de béton et mesure en continu la densité de l’eau de recyclage dans le bassin d’eau résiduelle, dans les limites de la norme en vigueur. Adapté individuellement à l’entreprise, au site de l’installation et à la capacité déterminée, les bassins d’eau résiduelle, les bassins de décantation, les citernes et les bassins d’eau de surface peuvent être intégrés dans le concept modulaire. L’installation de traitement de l’eau de ciment CWAS, qui peut être couplée à plus de 30 capteurs, prend en charge chaque geste, de la commande des sondes à la consultation des valeurs (des eaux usées). Une solution compacte propre, économe en eau et en énergie, qui rend superflues les dispositions classiques autour du bassin d’eau résiduelle avec cyclones et bassin de décantation des boues – ce qui permet notamment d’économiser des frais de personnel. Une technologie intelligente est également présente pour les granulats – et ne prélève pas plus de matières solides dans l’eau résiduelle du béton que ce qui est nécessaire selon les prescriptions DIN. Conclusion : la réutilisation ciblée de l’eau recyclée à densité constante est un investissement qui s’amortit en peu de temps – parce que vous dépensez moins d’argent pour l’élimination – et que vous produisez votre béton à un prix nettement plus avantageux !
