ÉTUDE DE L’EFFET DE L’AJOUT DES GRAINS DE VERRE RECYCLÉ SUR LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX GRANULAIRES DE CHAUSSÉES // Study Of The Effect Of Adding Recycled Glass Grains On The Behavior Of Granular Pavement Materials

Abstract

يتم إعادة تدوير ملايين الأطنان من الزجاج المستخدم على مستوى العالم كل عام لإنتاج منتجات جديدة كجزء من نهج بيئي. ومع ذلك، فإن التكلفة العالية المرتبطة بعملية فصل النفايات تجعل عملية إعادة التدوير المغلقة هذه أقل ربحية. وقد أدى ذلك إلى اهتمام متزايد بإعادة استخدام الزجاج في مجالات أخرى، مثل التطبيقات الجيوتكنيكية وبناء الطرق. ومع ذلك، يظل هذا النهج محدودًا بسبب نقص المعرفة حول الخصائص الجيوتكنيكية لخليط المواد الطبيعية والزجاج المُعاد تدوير و تركز هذه الدراسة على بحثين رئيسيين. الأول يستكشف استخدام الزجاج المعاد تدويره (RG) لتحسين توزيع الحبيبات للركام غير المعالج(GNT 0/20) المستخدم في الطرق. أما البحث الثاني فيدرس إمكانية استبدال حبيبات الرمل بجزيئات الزجاج في الجزء الرملي من (GNT 0/20). على وجه التحديد، تم استبدال حبيبات الرمل بجزيئات الزجاج في الفئات الحبيبية (الخشنة، المتوسطة، والناعمة) من الجزء الرملي في الخليط، بنسب تصل إلى 10% لكل فئة. بالإضافة إلى ذلك، تفحص هذه الدراسة تأثير شكل جزيئات الزجاج، سواء كانت شبه مستديرة أو شبه زاويّة (تم الحصول عليها بطريقتين مختلفتين للطحن)، على السلوك الهيدروميكانيكي للمواد الحبيبية, تم إجراء اختبارات بروكتور المعدل ، واختبارات CBR، وقياسات التوصيلية الهيدروليكية. أظهرت نتائج الدراسة الأولى أن إضافة الزجاج (0-0.63 مم) إلى خلائطGNT التي تفتقر إلى الجزيئات الدقيقة يحسن توزيع الحبيبات، وقدرة التحمل، والنفاذية، مما يعزز من متانة الطرق. وفي الدراسة الثانية، تبيّن أن الخلائط التي تحتوي على جزيئات زجاج شبه مستديرة تقدم أداءً أفضل مقارنةً بتلك التي تحتوي على جزيئات شبه زاوية. كما أثبت أنه من الممكن استبدال ما يصل إلى 20% من حبيبات الرمل بالزجاج شبه المستدير (الناعم والمتوسط)، مما يؤدي إلى تحسينات كبيرة في قدرة التحمل والنفاذية مقارنة بالخليط المرجعي

Actuellement, des millions de tonnes de verre usagé sont recyclées à l'échelle mondiale pour la fabrication de nouveaux produits, dans une démarche écologique. Cependant, le coût élevé lié à la séparation des déchets rend ce recyclage en boucle fermée moins rentable. Cela a suscité un intérêt croissant pour la valorisation du verre dans d'autres secteurs, tels que les applications géotechniques et la construction routière. Néanmoins, cette approche reste freinée par un manque de connaissances sur les propriétés géotechniques des mélanges de matériaux naturels et de verre recyclé. Cette recherche s'articule autour de deux études principales. La première se concentre sur l'utilisation du verre recyclé (RG) pour améliorer la granulométrie de la Grave Non Traitée (GNT 0/20) utilisée dans les chaussées. La seconde évalue la possibilité de remplacer les grains de sable par des particules de verre dans la fraction sableuse de la GNT 0/20. Plus précisément, les grains de sable ont été substitués par des particules de verre dans les fractions grossières, moyennes et fines de la partie sableuse du mélange GNT, dans des proportions allant jusqu'à 10 % pour chaque fraction. De plus, cette étude examine l'influence de la forme des grains de verre sub-arrondis et sub-anguleu (obtenus par deux méthodes de broyage différentes) sur le comportement hydromécanique des matériaux granulaires. Des essais Proctor, CBR et des mesures deConductivité hydraulique ont été réalisés. Les résultats de la première étude montrent que l’ajout de verre (0-0,63 mm) dans les mélanges de GNT, qui présentent un déficit en particules fines, améliore la granulométrie, la capacité portante et la perméabilité, renforçant ainsi la durabilité des chaussées. Dans la seconde étude, il a été constaté que les mélanges contenant des particules de verre sub-arrondies offrent de meilleures performances que ceux contenant des particules sub-anguleuse. Il a été démontré qu’il est possible de remplacer jusqu’à 20 % des grains de sable par du verre sub-arrondi (fines et moyennes), entraînant une amélioration significative de la capacité portante et de la perméabilité par rapport au mélange de référence

Millions of tons of used glass are recycled globally each year to produce new products as part of an ecological approach. However, the high cost associated with waste separation makes this closed-loop recycling process less profitable. This has led to growing interest in repurposing glass in other fields, such as geotechnical applications and road construction. Nevertheless, this approach is limited by a lack of knowledge regarding the geotechnical properties of natural material and recycled glass mixtures.This research focuses on two main studies. The first explores the use of recycled glass (RG) to improve the grain size distribution of untreated gravel (GNT 0/20) used in roadways. The second investigates the possibility of replacing sand grains with glass particles in the sandy fraction of GNT 0/20. More specifically, sand grains were substituted with glass particles in the coarse, medium, and fine fractions of the sandy part of the GNT mix, in proportions up to 10% for each fraction. Additionally, this study examines the influence of the shape of glass particles, both sub-rounded and sub-angular (obtained by two different grinding methods), on the hydromechanical behavior of granular materials.Proctor, CBR, and hydraulic conductivity tests were performed. The results of the first study show that adding glass (0-0.63 mm) to GNT mixtures that lack fine particles improves grain size distribution, bearing capacity, and permeability, thus enhancing pavement durability. In the second study, it was found that mixtures containing sub-rounded glass particles performed better than those with sub-angular particles. It was demonstrated that up to 20% of the sand grains can be replaced by sub-rounded glass (fine and medium), resulting in significant improvements in both bearing capacity and permeability compared to the reference mix