Le béton de soufre 100% circulaire avec respect pour la planète et le climat.
De Bonte Group est constamment à la recherche de solutions innovantes et durables. Cela a abouti au développement d’un nouveau type de béton révolutionnaire : le béton de soufre ou THIOCRETE® (‘thio’ signifie soufre en grec et ‘crete’ vient de concrete, qui signifie béton en anglais). Dans ce béton, le ciment et l’eau sont remplacés par du soufre comme liant.
Les propriétés de ce BETON SANS CIMENT sont bluffantes. Le béton de soufre est résistant aux acides et il allie la robustesse du béton à un très faible impact environnemental et une parfaite circularité. De plus, vous pouvez le faire fondre à l’infini, à faible consommation d’énergie, avant de le réutiliser. Ses émissions de CO2 sont également extrêmement faibles.
En utilisant les applications en THIOCRETE® ou béton de soufre circulaire, vous contribuez aux transitions écologiques résolument engagées. Avec THIOCRETE®, vous êtes prêt pour le futur.
UN CHOIX DURABLE
100 % circulaire
La production de béton de soufre est un processus physique de fusion et de solidification qui peut être répété indéfiniment. Le béton de soufre est donc 100 % circulaire et peut être réutilisé à l’infini dans une application identique. Une circularité parfaite est également garantie en n’utilisant que des matières premières primaires haut de gamme.
Pas de consommation d’eau
Dans le béton de soufre, l’eau et le ciment sont remplacés par du soufre. Pas une goutte d’eau est consommée pendant le processus de production. Ni comme matière première ni comme eau de procédé pendant la production (par exemple pour le refroidissement). Ce qui ne manque pas d’intérêt, étant donné que l’eau devient de plus en plus rare et précieuse. Le soufre est utilisé comme nouveau liant, rendant le ciment superflu.
Longue durée de vie
Parce que le béton de soufre est hydrophobe, et donc peu perméable à l’eau, il est physiquement très stable. Sa résistance aux acides et son caractère hydrofuge, associés à la résistance mécanique élevée du matériau, garantissent une très longue durée de vie, même dans les conditions les plus extrêmes.
Faible en émission CO2
Les émissions de CO2 du processus de production THIOCRETE® sont exceptionnellement faibles par rapport au béton de ciment classique et à d’autres matériaux couramment utilisés tels que l’acier, la céramique et le plastique. Les émissions sont ainsi réduites de 50 à 80 % grâce à la suppression du ciment et au processus de production à faible consommation d’énergie.
Sans danger pour l’environnement
Le béton de soufre ne contient aucune substance toxique et ne présente aucune lixiviation. Les différentes formes de soufre élémentaire sont également insolubles dans l’eau froide et chaude. De par son comportement hydrophobe, le soufre est même capable de lier les matières premières polluantes et d’empêcher leur lixiviation.
UN MIRACLE TECHNOLOGIQUE
Résistance chimique
Résistance mécanique élevée
Hydrophobe
Résistance thermique
Résistance au feu
Imperméable
Résistance aux vibrations
Résistance à l’usure
Résistance chimique
Les produits à base de bétons de soufre résistent aux acides de pH 0 à 12, l’assemblage l’étant de pH 1 à 12. En témoignent les tests les plus extrêmes auxquels le béton de soufre a été soumis pendant 7 ans, tant en laboratoire qu’en pratique.
Pour vérifier sa résistance à la corrosion par l’acide sulfurique biogène, le béton de soufre a été testé selon le protocole de dégradation accélérée TAP (UGent – Laboratoire Magnel – Prof. Dr. Ir. N. De Belie). Des échantillons ont ainsi été retournés continuellement pendant 6 semaines dans un bain contenant un milieu corrosif, comme des acides. Les échantillons ont régulièrement été brossés pour simuler une contrainte mécanique, ce après quoi la zone qui avait réagi était retirée pour exposer à nouveau le matériau intact au milieu corrosif. Cette méthode permet de visualiser une dégradation accélérée. Ces tests TAP constituent une référence pour contrôler la résistance du ciment à la corrosion par l’acide sulfurique biogène. Les matériaux contenant du béton de soufre ont été exposés aux acides suivants : lactique, acétique et sulfurique. Aucun des échantillons exposés n’a présenté de corrosion.
Centre de recherche : Labo Magnel (BE – UGent)
Testé suivant : les tests TAP par la Prof. Dr. Ir. Nele De Belie
Comment le béton de soufre réagit-il à l’acide lactique, à l’acide acétique et à l’acide sulfurique ?
Sans ciment
Notre béton sulfureux THIOCRETE® est totalement dépourvu de ciment. Le soufre est utilisé comme nouveau liant et rend l’utilisation du ciment superflu.
Hydrophobe
Le béton de soufre est hydrophobe et imperméable. Ce matériau se distingue par une absorption d’à peine 0,1%. Ce chiffre est très bas si l’on compare au béton de ciment dont les valeurs oscillent entre 3 et 8 %. Cette absorption très restreinte protège le matériau contre l’infiltration de toutes sortes de liquides et contre les dégradations qui y sont liées comme en cas de gel puis de dégel. Ce matériau convient donc parfaitement aux applications où l’absorption d’eau est exclue (par exemple pour des contrepoids de caténaires ferroviaires).
Centre de recherche: SGS Intron (NL)
Testé suivant les normes : NEN EN 12350-2 : 2000 (absorption d’eau) et NEN EN 1339 cycles gel/dégel)
Quelle est la différence d’absorption d’eau entre le béton de soufre et le béton classique ?
Résistance mécanique élevée
Le béton de soufre est un béton haute puissance qui appartient aux classes de solidité les plus élevées du marché. Il est très résistant aux charges alternées (‘fatigue’).
THIOTRACK®
C’est ce qui ressort de certains tests dynamiques réalisés au centre d’essais de la SNCF (Société nationale des chemins de fer Français).
Là, on a testé la résistance du béton de soufre à des contraintes changeantes situées entre 10 et 126 kN, à 5 Hz et sur 3.106 cycles. Aucune dégradation des caractéristiques mécaniques n’a été constatée à l’issue de ces tests.
Centre de recherche : SNCF Centre d’expertise et d’Essais PSIGT.LVE.T4 de Saint-Ouen (Fr)
Testé suivant les normes : EN 13230-1/2, EN 13481-2 et CT IGEV 003 E
THIOTUBE®
Les tuyaux de canalisation THIOTUBE® font partie des classes de solidité les plus élevées du marché. Pour un DN250mm classe 240, cela correspond à une résistance à la pression de la couronne de 60 kN/m.
Testé suivant les normes : NBN EN 1917 et 1916
Résistance thermique
Le béton de soufre a subi des tests de résistance à la compression, à la traction, au module d’élasticité dynamique E et à la déformation (1 an), dans une échelle de température allant de 20 à 80°C, afin de contrôler le niveau de prestation en cas d’utilisation à des températures ambiantes élevées, de contact avec des liquides à températures élevées etc.
Les tests montrent que le béton de soufre, en cas d’exposition prolongée ou de décharges maximales jusqu’à 80°C, conserve encore 95 % de sa résistance initiale. Au-delà de 80°C, les propriétés mécaniques commencent à diminuer avec les variations de température répétées. Des températures occasionnellement plus élevées sont admissibles si elles sont de courte durée ou de nature transitoire.
Centre de recherche : SGS Intron (NL)
Testé suivant les normes : NEN-EN 12390-3, NEN-EN 12390-6 et NEN-EN 1992-1-1
Une succession de variations de température importantes n’accélère pas la dégradation des performances du matériau. C’est ce que montrent les tests effectués lors de cycles de 150 jours à des températures comprises entre -20°C et 60°C, combinés à une humidité relativement élevée.
Résistance au feu
Les tests effectués par le spécialiste de la sécurité incendie WRF à Gand, en Belgique, montrent que le béton de soufre peut être classé dans la classe d’incendie A2. Cela signifie que le matériau est pratiquement incombustible. Il ne fond qu’en surface. Les agrégats sous-jacents ne permettent pas aux points de pression chauds de pénétrer plus profondément.
Centre de recherche: SGS Intron (NL)
Testé selon: SQD (selon le décret néerlandais sur les matériaux de construction)
Quel est l’impact d’un objet métallique de 1 kg chauffé (280°C, 405°C et 625°C) sur un élément en béton de soufre ?
Quel est l’impact d’une flamme sur le béton au soufre ?
Imperméable
Vu sa structure compacte et ses propriétés hydrophobes, le béton de soufre présente une très bonne étanchéité. À 1 cm d’épaisseur, le matériau est proche de 1 bar de pression d’eau.
- Centre de recherche : interne
- Testé suivant : test d’étanchéité prévus dans la NBN EN 1916
Les tuyaux de canalisation THIOTUBE® et leurs joints sont étanches à 1 bar. Comme les tuyaux n’absorbent pas l’eau, les propriétés physiques, mécaniques et chimiques du produit sont conservées à 100 %.
Résistance à l’usure
L’écoulement d’eaux usées contenant des matières potentiellement abrasives (sable, pierres, etc.) peut être très éprouvant pour la surface des parois des produits utilisés. La résistance à l’abrasion peut être mesurée à l’aide du « canal basculant de Darmstadt » conformément à la norme DIN EN 295-3. Avec ce dispositif d’essai, des éprouvettes en forme de demi-tube sont remplies d’eau et d’une certaine fraction de gravier. L’échantillon est ensuite secoué à un angle de 2 x 22,5°, ce qui simule un effet d’abrasion accéléré dans la zone centrale de l’échantillon. Ce mouvement est répété jusqu’à 400 000 cycles afin de mesurer l’abrasion de la surface de la paroi. Le béton de soufre a passé ce test et présente des résultats similaires à ceux du béton, avec une première phase d’usure de la fine membrane de soufre suivie d’une seconde phase où la présence de granulats durs sur la surface libérée inhibe fortement l’abrasion. Dans le cas de l’argile vitrifiée, la première phase est plus longue en raison de l’application d’une couche de glaçure supplémentaire. Cependant, une fois celle-ci enlevée par ponçage, la perte de matériau augmente plus rapidement qu’avec le béton ou le béton de soufre.
Centre de recherche: intern
Testé suivant: Test Darmstad conformément à la norme DIN EN 295-3
Résistance aux vibrations
Une résistance parfaite aux vibrations
THIOCRETE® est un béton à haute résistance qui résiste très bien aux charges alternées (« fatigue »). Ceci est prouvé par des essais approfondis avec des charges alternées sur des traverses THIOTRACK®.
Le centre d’essais de la SNCF a réalisé des essais dynamiques pour vérifier la résistance du béton de soufre aux variations de contraintes entre 10 et 126 kN, à 5 Hz et pendant 3 106 cycles. Aucune dégradation des propriétés mécaniques n’a été observée à l’issue de ces essais.
Centre de recherche : SNCF Centre d’Expertise et d’Essais PSIGT.LVE.T4 de Saint-Ouen (Fr)
Testé selon les normes : EN 13230-1/2, EN 13481-2 et CT IGEV 003 E
Questions fréquentes
• Qu'est-ce que le soufre, d'où vient-il, est-il toxique ?
Le soufre est un élément chimique dont le symbole est S et le numéro atomique 16. Ce non-métal jaune est un élément naturel très répandu sur terre et dans l’univers.
Le soufre que nous utilisons pour produire du béton de soufre est un résidu du raffinage du pétrole brut et du gaz. Ce sous-produit est une matière première pure et ne doit pas être extrait. Utiliser le soufre comme liant dans le béton de soufre permet de donner une plus-value à ce résidu. Le soufre élémentaire est insoluble dans l’eau et inoffensif pour l’homme ou l’environnement.
• Qu'est-ce que le béton de soufre circulaire ?
Le THIOCRETE® ou béton de soufre est un type de béton dans lequel l’eau et le ciment sont remplacés par du soufre comme liant. Les autres matières premières (gravillons, sable et fillers) sont identiques à celles du béton classique. La production de béton de soufre est un processus physique de fusion et de solidification. Comme le soufre élémentaire de la technologie THIOCRETE® n’est pas modifié, le béton de soufre peut être fondu et ramené à son état liquide et maniable à l’infini. Il peut donc être réutilisé sans perte de valeur.
• THIOCRETE® n’est-il pas sujet à la lixiviation ?
Le béton de soufre ne contient aucune substance toxique et ne présente aucune lixiviation. Les différentes formes de soufre élémentaire sont également insolubles dans l’eau froide et chaude. Par son comportement hydrophobe, le soufre est même capable de lier les matières premières polluantes et d’empêcher leur lixiviation.
• Comment les produits THIOCRETE® sont-ils recyclés ?
Le béton de soufre peut être ramené encore et encore à sa forme liquide en le faisant fondre à 135 °C. Grâce à quoi, vous pouvez parfaitement dissocier le béton de soufre des éléments intégrés (dans le cas des traverses THIOTRACK® par exemple), avant de les réutiliser dans une application identique ou nouvelle. Et ceci sans aucune perte de qualité ou de performance. Nous sommes en mesure de garantir cette circularité parfaite par l’utilisation exclusive de matières premières primaires haut de gamme.
• Vous souhaitez produire THIOCRETE® vous-même ?
Contactez-nous pour plus d’informations sur le contrat de licence. Les services d’ingénierie de De Bonte Group peuvent vous aider à transférer la technologie innovante dans le monde entier.
• Y a-t-il des sites de production déjà opérationnels ?
Plusieurs sites en Belgique et en Pologne produisent des produits THIOCRETE®. N’hésitez pas à nous contacter pour obtenir des informations supplémentaires.
• Quels produits ont déjà été développés en THIOCRETE® ?
Des éléments d’égout, des traverses de rail et des contrepoids sont les produits que De Bonte Group commercialise aujourd’hui en THIOCRETE®. D’autres applications sont en cours de développement et font l’objet de recherches plus élaborées.
• Que faire des résidus de béton de soufre ?
THIOCRETE® est 100 % circulaire et doit être retourné au fabricant. Il réutilisera le soufre comme matière première primaire pour la production de nouveaux matériaux. THIOCRETE® n’est d’ailleurs pas un flux de déchets, mais un flux résiduel primaire. C’est pourquoi l’évacuation des résidus de béton de soufre vers une centrale de concassage, combinés ou non à d’autres gravats, est à proscrire. Cependant, si de petites quantités devaient être réduites en gravats par une installation de concassage, cela ne poserait aucun problème pour l’environnement ou la santé publique.
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