Academic literature on the topic 'Béton autoplaçant – Essais'

Le présent travail est une seconde étape faisant partie de notre travail de recherche sur l’influence des paramètres de composition sur le comportement des bétons autoplaçants (BAP) à l’état frais et durci. Il concerne l’étude de l’effet des rapports eau sur ciment et fines sur ciment sur le comportement du BAP à l’état durci. Plusieurs essais ont été réalisés tels que l’étalement, la boîte en L, la stabilité au tamis, le ressuage, les résistances mécaniques, le retrait libre (retrait de séchage et retrait endogène) et une étude microstructurale (caractérisation minéralogique, distributions porométriques) afin de comprendre les rôles joués par les différents constituants susceptibles d’entrer dans la formulation d’un BAP à base de matériaux locaux et chercher à mieux cerner les mécanismes qui régissaient les comportements vis-à-vis du retrait. Nous avons mis en évidence le rôle du réseau poreux et de la microstructure des hydrates. Les résultats obtenus offrent de belles perspectives pour optimiser les BAP en Algérie. Notre étude a permis de développer une variété de formulations de bétons autoplaçants répondant aux critères rhéologiques (bonne déformabilité, moins de ressuage, absence de ségrégation, meilleures performances mécaniques).

Ce mémoire contribue à l'étude du frottement du béton frais contre une surface métallique. Cette étude a été menée expérimentalement au moyen d'une instrumentation (tribomètre) adapté à tous types de béton. L'originalité réside dans le fait qu'il concerne un matériau d'usage courant mais par lequel le frottement contre une surface n'a pratiquement pas fait l'objet d'étude écrite. Une nouvelle approche est utilisée afin d'aborder la prédiction des poussées du béton frais sur les coffrages. L'intérêt porte sur une nouvelle classe de béton de grande fluidité : le béton auto-plaçant. Lorsque le béton est mis en place, une couche limite, constituée d'eau et de fines, prend place aux interfaces. Celle-ci entraîne de faibles contraintes de frottement. Lorsque la pression appliquée sur le matériau est supérieure à la pression critique, des grains viennent au contact de la plaque. Le béton commence à suivre un comportement granulaire. La contrainte de frottement évolue aussi selon les vitesses ou les états de surface utilisés. Ces observations ne sont valables que pour les bétons étudiés et dans les gammes explorées. Lorsqu'il y a présence d'un agent de démoulage à l'interface, la contrainte de frottement dépend surtout des caratéristiques physico-chimiques du film. Parfois, ces agents ont la possibilité de maintenir la couche limite proche de la paroi. Cela permet, lors de l'écoulement du béton, de diminuer le frottement à la paroi par rapport à une interface sans agents. Une démarche novatrice a été réalisée dans cette étude, en utilisant les modèles des silos pour le cas des coffrages, afin de prédire les poussées. Une similitude entre l'évolution des poussées de béton et celle des milieux granulaires ensilés a été observée sur chantier. Bien sûr, les efforts mis en jeu sont différents. A partir de ces observations, plusieurs modèles issus de Janssen, ont été confrontés. Le modèle adapté au cas du béton frais permet de prédire de façon satisfaisante les poussées sur le coffrage. Les essais à l'échelle réelle coûteux pourront être remplacés en partie par des essais de tribométrie
The main objective of this thesis is to investigate the friction of fresh concrete with metallic formwork. A specially designed tribometer was developed to investigate such friction and was adapted for various types of concrete mixtures. The originality of this work lies mainly in the fact that it concerns a commonly used material for wich the friction against the forming surface has not been sufficiently investigated. A new approach is used in this study to predict the lateral pressure induced by the fresh concrete pressure. A particular interest is the formwork pressure exerted by highly flowable concrete, or self-compacting concrete. When the concrete is cast into place, a limit interface layer reduces the frictional stresses with the formwork material. When the pressure applied on the concrete is greater than a certain critical pressure, some of the cement particles and fines come into direct contact with the formwork material, and the concrete begins to follow a granular comportment. This leads to greater increase in friction stress which varies with the flow velocity between the rising fresh concrete and formwork material. When a demoulding agent is applied at the interface, the friction stress depends mainly on the physico-chimical characteristics of the resulting film of paste at the interface. In certain cases, these agents can maintain the integrity of the limit layer near the wall surface. This allows, during the flow of the plastic concrete, to reduce the friction at the wall compared to similar situation where a demoulding agent is not used. Well established models used for silos were used to predict the formwork pressure exerted by fresh concrete. Similary between the evolution of concrete pressure and ensiled granular mediums one was observed on site, though the strains are different. From these observations, several models derived from Janssen's model, have been proposed. The model adapted in the case of fresh concrete allows the prediction with satisfaction formwork pressure. This study can therefore enable the used of the designed tribometer to test a variety of material and placement parameters to predict formwork pressure instead of large-scale and often expensive field tests

Self-Consolidating concrete (SCC) is a new generation of concrete that can fill in the formwork under its own weight and without vibration. This modern technology has revolutionized the construction industry, but still needs lots of investigation before it reaches its most perfect level. Stability is a crucial property of SCC, namely self-consolidation cannot be achieved without it. Generally, stability falls into two categories: static stability which is important when concrete is at rest and before setting and is well studied up to this date; dynamic stability which plays a crucial role during transportation and casting of SCC and is one of the least investigated aspects of SCC. Hence, this M.Sc. project was defined with the purpose of developing a comprehensive understanding of the dynamic segregation phenomenon. An experimental approach was adopted, namely reliable test methods were proposed to evaluate the dynamic stability of SCC. Repeatability assessment and sensitivity analysis are established for the proposed tests. Once a reliable test has been developed, the test is used to evaluate the effect of different parameters that could affect dynamic segregation. The latter includes factors pertaining to both mix design and casting conditions. To capture the horizontal spread, Tilting-box was developed and was shown to have adequate repeatability and sensitivity. In order to make the test more practical, a new penetration technique was also proposed to help assess the segregation more easily and rapidly. Good agreement was observed between the results of wet-sieving and penetration. With respect to freefall, U-tube was designed and found to be promising to simulate the phenomena taking place during and shortly after freefall. Results of the parameter study carried out with T-box demonstrate that the larger the number of cycles (flow distance), the more dynamic segregation occurs while the rate of segregation decreases. When decreasing the duration of each cycle (increasing flow velocity), segregation first increases, but over a critical duration it starts to decrease. Considering the rheology of concrete (cement paste), it is shown that both yield stress and viscosity have significant effects on dynamic segregation. In addition, there is no interaction between the effects of each factor, and such influence is non-linear. The effect of paste volume on dynamic segregation is similar to that of velocity meaning that by increasing paste volume, segregation first increases and above a critical value, it commences to decrease. The outcome of the parameter study conducted with U-tube shows that in terms of rheology, though the results are analogous to the T-box, there are some inconsistencies which could be due to both errors and limitations. Hence, at this point no final conclusion is drawn on that. Considering the paste volume, the same tendency as that during flow was observed.

En raison des spécificités relatives à la formulation des bétons autoplaçants (BAP) et en particulier ce qui concerne leur volume élevé en pâte et la présence d’ajouts minéraux en grande quantité, leur comportement à l’état frais et à l’état durci ainsi que leur durabilité sont fortement influencés par ces deux paramètres. Ce travail de recherche vise à apporter une contribution à la valorisation de la pouzzolane naturelle de Béni-Saf (Algérie) en tant qu’addition minérale dans la composition de bétons autoplaçants économiques. Il s’agit de comparer l’influence de la nature des ajouts minéraux (pouzzolane naturelle, cendre volante et filler calcaire) sur les caractéristiques physicomécaniques et sur la durabilité de ces bétons à court terme (28 jours), à moyen terme (90 jours) et à long terme (360 jours). Au total, douze formulations ont été étudiées, elles couvrent trois différentes classes de résistances (30 MPa, 50 MPa et 70 MPa) et quatre types de bétons : un béton ordinaire vibré (BOV), un BAP à base de pouzzolanes naturelles (BAP PZ), un BAP à base de fillers calcaires (BAP FC) et un BAP à base de cendres volantes (BAP CV). Les résultats de la résistance à la compression obtenus sont très proches selon la classe de résistance pour les trois additions minérales utilisées dans les BAP. Les résultats des essais d’arrachement (pull-out test), de l’absorption capillaire, de la porosité accessible à l’eau et au mercure, du coefficient de diffusion des ions chlorures, de la perméabilité à l’hélium, de l’attaque acide (HCl et H2SO4) et de l’attaque sulfatique Na2SO4, montrent que la nature de l’addition minérale dans les BAP influe considérablement les propriétés physico-mécaniques et la durabilité de ces bétons. Les BAP contenant de la pouzzolane naturelle (BAP PZ) représentent non seulement un intérêt économique, mais aussi des performances très comparables à celles obtenues sur des BAP à base de cendres volantes (BAP CV) et bien meilleures que celles sur des BAP formulés avec du filler calcaire. Par ailleurs, Les BAP PZ et les BAP CV présentent des valeurs de retrait acceptables mais légèrement supérieures à celles des autres bétons
Because of the specificities of self-compacting concrete (SCC), especially regarding their high volume paste content and the presence of large amounts of mineral admixtures, the behavior in fresh and hardened state and the durability of these concretes are strongly influenced by these two parameters. This research aims to contribute to the valorization of the natural pozzolan of Beni Saf (Algeria) as a mineral admixture on the composition of an economic self-compacting concrete. The influence of the nature of different mineral admixtures (natural pozzolan, fly ash and limestone filler) on the physical, mechanical behavior and durability of these concretes in the short-term (28 days), medium-term (90 days) and long-term (360 days) were investigated. In total, twelve formulations were studied, thus covering three various strength classes (30 MPa, 50 MPa, and 70 MPa), as well as four types of concrete: ordinary vibrated concrete (OVC), SCC with limestone filler addition (SCC LF), SCC with natural pozzolan (SCC PZ), and SCC with fly ash (SCC FA). The results obtained of the compressive strength are very close by strength classes for the three mineral admixtures used in the SCC. The results of the different following tests : pull-out test, capillary absorption, accessible water and mercury porosity, chloride ion diffusion, helium permeability, carbonation, acids attack (HCl and H2SO4) and sulfate attack (Na2SO4), show that the nature of the mineral admixture influence greatly the physico-mechanical behavior and durability of the SCC. Also, shrinkage measurements and analysis show that SCC PZ and SCC FA present acceptable values slightly higher than those of other concretes. The SCC containing natural pozzolan represents not only an economic SCC but also performances quite comparables to those obtained on SCC containing fly ash and better than those of SCC made with limestone filler