Academic literature on the topic 'Béton autoplaçant – Propriétés – Modèles mathématiques'

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Journal articles on the topic "Béton autoplaçant – Propriétés – Modèles mathématiques"

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Helson, Olivier, Javad Eslami, Anne-Lise Beaucour, Albert Noumowe, and Philippe Gotteland. "Étude parametrique de matériaux modèles : aide au dimensionnement des ouvrages souterrains issus de mélanges sol-ciment." Revue Française de Géotechnique, no. 162 (2020): 2. http://dx.doi.org/10.1051/geotech/2020004.

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Abstract:
Le Deep Soil Mixing est une technique d’amélioration de sols dont la part de marché devient non négligeable. Les progrès technologiques dans le domaine permettent aujourd’hui d’envisager la réalisation d’ouvrages permanents. L’utilisation structurelle du matériau sol-ciment n’est cependant pas encore réglementée comme le béton avec l’Eurocode 2, ni validée par un nombre suffisant d’études de durabilité. Ces problématiques ont donc fait l’objet d’un travail de recherche au sein du laboratoire de mécanique et matériaux du génie civil (L2MGC) avec le soutien de la Fédération Nationale des Travaux Publics (FNTP) et de l’entreprise « Spie Fondations ». Cet article présente de manière synthétique le résultat des travaux expérimentaux qui ont été conduits afin de mieux comprendre l’influence des paramètres de formulation et des conditions d’exposition sur le comportement du matériau. L’étude met tout d’abord en évidence le lien entre la conductivité hydraulique du matériau et le diamètre caractéristique des pores. Des relations mathématiques sont ensuite proposées afin d’estimer les propriétés mécaniques du matériau. Puis, les propriétés résiduelles du matériau sont analysées en situation de vieillissement accéléré et à haute température.
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Dissertations / Theses on the topic "Béton autoplaçant – Propriétés – Modèles mathématiques"

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Modjabi-Sangnier, François. "Approche quantitative de la notion de compatibilité des bétons de réparation autoplaçants." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27477/27477.pdf.

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Kabagire, K. Daddy. "Modélisation expérimentale et analytique des propriétés rhéologiques des bétons autoplaçants." Thèse, Université de Sherbrooke, 2018. http://hdl.handle.net/11143/11635.

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Abstract:
Les paramètres de formulation et les conditions de mise en place du béton frais affectent ses propriétés mécaniques et sa durabilité à l’état durci et in extenso la durabilité de l’ouvrage construit. De ce fait, l’ouvrabilité du béton doit être judicieusement choisi selon la géométrie de l’élément à couler et la disposition des armatures. Par exemple, le béton autoplacant (BAP) se met en place sous son propre poids et épouse adéquatement les coffrages sans apport de vibration mécanique. Ainsi le BAP est généralement utilisé pour couler les éléments ayant une géométrie complexe ou difficilement accessible. Le comportement à l’écoulement lors de la mise en place de cette classe de béton peut difficilement être prédit à l’aide des essais empiriques tels que le cône d’Abrams. Par ailleurs, une légère variation des propriétés des constituants peut conduire à un béton avec des faibles performances à l’écoulement. La rhéologie, une branche de la physique qui étudie l’écoulement des fluides, permet une meilleure description des propriétés à l’écoulement des BAP et facilite la compréhension de ce matériau. Le BAP peut être considéré comme une suspension de gros granulats dans un fluide suspendant (mortier). Dans ce cas, des modèles rhéologiques analytiques peuvent être exploités pour prédire les propriétés rhéologiques de ces matériaux et comprendre leur comportement à l’écoulement. Néanmoins, l’applicabilité de ces modèles est fonction de plusieurs paramètres, notamment la nature de la phase suspendante considérée (pâte, mortier de béton équivalent ou mortier), caractéristiques des particules solides, historique de cisaillement de la phase suspendante et de la suspension, etc. Cette recherche exhaustive vise essentiellement à évaluer l’influence de différents paramètres de formulation et d’essais sur les propriétés rhéologiques des BAP afin de comprendre le comportement à l’écoulement de cette classe de béton. Une approche de prédiction des propriétés rhéologiques des BAP simulés par des suspensions diphasiques, c’est-à-dire composés d’une phase suspendante et inclusions solides, est proposée. L’approche diphasique se heurte généralement à la difficulté de définir la phase suspendante. La première phase du programme expérimental est consacrée à une évaluation de l’applicabilité de la méthode de mortier de béton équivalent (MBE) pour prédire les propriétés à l’état frais des BAP. Les résultats obtenus montrent que cette méthode ne fournit pas une bonne corrélation entre les propriétés à l’état frais des BAP et leur MBE. Ceci est dû, en partie, au fait que seule la surface spécifique des gros granulats soit considérée comme critère pour formuler les mélanges de MBE. En effet, les résultats obtenus montrent que le concept de la pâte en excès doit être considéré pour améliorer les relations entre le BAP et son MBE. Ce concept tient compte du volume et de la compacité des gros granulats dans le béton. Bien que l’utilisation de la pâte en excès améliorer l’approche du MBE, mais résulte en des corrélations complexes et difficilement exploitables pour pouvoir appliquer une approche diphasique afin de prédire les propriétés à l’état frais et rhéologiques des BAP en considérant le MBE comme phase suspendante. Pour pallier à cette difficulté, une investigation plus exhaustive de la pâte-mortier/mortier-BAP est nécessaire afin de mieux comprendre la synergie des différents paramètres de formulation et d’identifier la phases suspendante la plus adéquate pour prédire les propriétés du BAP. La deuxième phase de cette étude porte sur l’évaluation de l’effet des caractéristiques des particules solides sur les propriétés rhéologiques des suspensions en exploitant des modèles analytiques, notamment les modèles de Krieger-Dougherty (KD) et de Château-Ovarlez-Trung (COT). Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence l’effet de la forme et de la granulométrie des particules solides sur les paramètres intrinsèques de ces modèles analytiques. De plus, il est montré que ces paramètres intrinsèques sont considérablement affectés par les paramètres de formulation, le protocole de cisaillement et la concentration de la phase suspendante (i.e. rapport Eau/Liant). Par ailleurs, il est montré que le modèle rhéologique (Bingham ou Herschel Bulkley) choisi pour décrire le comportement de la phase suspendante (pâte) et de la suspension (mortier) est un facteur influent sur les propriétés rhéologiques prédites des suspensions. La troisième phase de cette étude vise l’exploitation des modèles analytiques pour prédire les propriétés rhéologiques tout en identifiant une phase suspendante qui représente le plus fidèlement le BAP. Différentes phases suspendantes (mortier) ont été évaluées, notamment le mortier tamisé, mortier type I et le mortier II. Les corrélations entre les propriétés à l’état frais et rhéologiques des BAP et de différents mortiers ont été établies. De plus, l’effet des paramètres de formulation les plus influents sur les corrélations des propriétés rhéologiques entre les différentes phases ainsi que sur les paramètres intrinsèques des modèles de prédiction ont été mis en évidence. Des modèles sont proposés pour prédire les propriétés rhéologiques des mélanges de BAP en considérant le mortier type II comme phase suspendante.
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Huon, Vincent. "Une étude expérimentale et une première modélisation du comportement thermomécanique endommageable de quelques bétons." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20045.

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Vauboin, Christophe. "Analyse et controle de la thermomaturation du béton." Perpignan, 1994. http://www.theses.fr/1994PERP0188.

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Abstract:
A l'heure actuelle, pour des raisons economiques, les composants en beton sont majoritairement prefabriques dans des unites industrielles ; les cadences de production sont accelerees en ayant recours au chauffage des pieces, afin d'activer leur durcissement: c'est le principe meme de la thermomaturation. La maitrise d'un tel procede est complexe: difficile quantification des apports et pertes energetiques, presence de reactions chimiques tres exothermiques qui induisent de forts couplages thermochimiques au sein du beton frais, l'objectif de la presente etude s'inscrit dans la thematique du genie des procedes: a partir d'une approche de modelisation, on cherche a evaluer les transferts thermochimiques dans le beton frais. Une approche systeme aboutit a la deduction de modeles phenomenologiques decrits par des equations d'etat non lineaires. La modelisation de la cinetique d'hydratation du ciment, ainsi que l'etude de l'action catalytique de la temperature, ont fait l'objet de developpements theoriques approfondis. La resolution numerique du systeme d'equations d'etat couplees a ete possible en utilisant la technique des elements finis, associee a un schema temporel de type predicteur-correcteur. Des etudes de sensibilite parametrique ont mis en evidence la forte influence des apports energetiques et de l'exothermicite d'hydratation sur la fixation des champs de temperature. Tenant compte de ces resultats, des caracterisations experimentales ont ete menees: par microcalorimetrie pour la cinetique chimique, et mesure des temperatures sur un banc de production pour quantifier le chauffage. Apres identification des parametres influents des modeles, la bonne adequation entre simulations et mesures permet de conclure positivement quant a la pertinence de l'approche systeme retenue et a la representativite des modeles proposes
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Tchamba, Jean Claude. "Contribution à l'étude expérimentale du comportement des matériaux cimentaires au jeune âge : pression, rhéologie et perméabilité." Lorient, 2008. http://www.theses.fr/2008LORIS112.

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Abstract:
L’avènement des Bétons Autoplacants a apporté d’importantes évolutions dans le secteur du Bâtiment et des Travaux Publics, notamment l’apparition de coffrages complexes destinés à recevoir les volumes importants de béton. Cependant, les outils de caractérisations expérimentales encore empiriques n’ont pas connu le même essor et se cherchent encore. Le travail réalisé est une contribution expérimentale permettant de caractériser le comportement des matériaux à matrice cimentaire à l’état frais notamment les BAP. L’objectif est de suivre l’évolution des contraintes de structuration et des paramètres intrinsèques (particulièrement le seuil de cisaillement) de ces matériaux avant, pendant et après la mise en œuvre. Des expérimentations de pressions interstitielles couplées à de la rhéologie ont été effectuées sur des pâtes de ciment et des bétons à température constante (20°C). Les mélanges étudiés ont été fabriqués avec le même ciment. L’approche consiste entre autre à croiser les résultats obtenus à l’aide d’une colonne coffrante, d’un rhéomètre de laboratoire pour mieux cerner le comportement des matériaux testés. Une première campagne d’essais a permis de s’intéresser aux problèmes de reprises des contraintes de cisaillement aux parois à l’aide de trois dispositifs pour déterminer les contraintes de structuration. Un essai sur colonne permettant de mesurer la pression interstitielle et la pression verticale est réalisé. De plus, une étude portant sur les contraintes aux interfaces a été menée en s’appuyant sur l’évolution de la masse apparente d’une plaque immergée dans les matériaux étudiés. Enfin, des essais de mesure de retrait endogène ont été menés en parallèle avec les essais sur la colonne. Dans un second temps, un rhéomètre rotatif, à géométrie Vane couplé à des capteurs de pressions interstitielles a été développé pour décrire les caractéristiques rhéologiques de ces matériaux. Le but est de suivre l’évolution de l’aptitude à l’écoulement du matériau. Dans ce contexte, l’évaluation des paramètres intrinsèques selon le modèle de Bingham a été réalisée. Les résultats montrent l’influence des paramètres de la composition sur les propriétés rhéologiques. Enfin, du fait de notre interrogation sur l’évolution des propriétés de transfert lorsque le matériau frais est au repos, une campagne expérimentale visant à caractériser la perméabilité d’une pâte de ciment fraîche par le biais d’essai œdomètrique et de filtration est présentée. Nous mesurons ainsi précisément les tassements du matériau sous charge en conditions drainantes ainsi que l’évolution des perméabilités lors de la maturation d’une pâte de ciment
The advent of the Self Compacting Concretes brought important evolutions in the sectors of building behaviour of materials with cementing matrix in a fresh state in particular self compacting concrete. The objective is to follow the evolution of the constraints of structuring and the intrinsic parameters (particularly the threshold of shearing) of these materials, before, during and after the implementation. Experiments of pore water pressures coupled with rheology were carried out on pastes cement and concretes at constant temperature 20° C. The studied mixtures were manufactured with same cement. The approach among other things consists in crossing the results obtained using a casing column, of a rheometer of laboratory for better determining the behaviour of materials tested. A first trial run made it possible to be interested in the problems of recoveries of shear stresses the walls using three devices to determine the constraints of structuring. A test on the column making it possible to measure the pore water pressure and the vertical pressure is carried out. Moreover, one study relating to the constraints with the interfaces was undertaken while being based on the evolution of the apparent mass of a plate immersed in studied materials. Lastly, the dimensional checks of endogenous withdrawal were carried out in parallel with the tests on the column. In the second time, a rotary rheometer, with Vane geometry coupled to interstitial pressure pick-ups was developed to describe the rheological characteristics of these materials. The aim is to follow the evolution of the flow property of material. In this context, the evaluation of the intrinsic parameters according to the model of Bingham was carried out. The results show the influence of the parameters of the composition on the rheological properties. Lastly, because of our interrogation on the evolution of the properties of transfer when the fresh material is at rest, an experimental campaign aiming at characterizing the permeability of a cement paste fresh by device of test oedometric and filtration is presented. We thus precisely measure compressing of material under load in conditions draining as well as the evolution of the permeabilities during the maturation of a cement paste
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Hamrat, Mostefa. "Comportement structurel du béton à hautes performances (flexion et effort tranchant)." Lorient, 2010. http://www.theses.fr/2010LORIS178.

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Abstract:
Le comportement structurel du béton à hautes performances (BHP) reste insuffisamment investigué, comparativement à la littérature abondante sur le béton ordinaire (BO). En l’absence de résultats et de données expérimentales conséquents, les modèles de conception développés pour le BO ont été extrapolés au BHP et ont donc besoin de plus de calibration. Dans ce contexte, une étude expérimentale a été conçue pour étudier le comportement structurel en flexion de 42 poutres en BO armé et en BHP armé; les essais ont été faits en flexion 4-points. Les essais sur des poutres en flexion ont montré que la capacité portante des poutres en BHP est plus élevée (6 à 20%) que celles des poutres en BO. En outre, sous un niveau de sollicitation fixé (l’état limite de service), l’emploi du BHP est plus efficace que celui du BO pour retarder l’apparition de la fissuration et, d’autre part, pour réduire fortement les ouvertures de fissures. A la ruine, on a observé également un meilleur comportement des poutres en BHP qui se sont avérées plus ductiles que les poutres en BO; la valeur moyenne de l’indice de ductilité pour les poutres en BHP est 1,37 fois celles des poutres en BO. Les essais sur la résistance à l’effort tranchant des poutres sans armatures transversales ont montré que l’accroissement de la résistance du béton (44 MPa à 85 MPa) augmente la capacité portante à l’effort tranchant d’une poutre de 7 à 14. Ce constat dénote, qu’à la difference du béton ordinaire, le mécanisme de l’effet d’engrènement des granulats est inefficace dans la capacité de résistance à l’effort tranchant d’une poutre en BHP. Les résultats d��essais ont prouvés aussi que les différentes prédictions théoriques [ACI 318, BS8110, Eurocode 2 et BAEL ] de la contribution du béton à l’effort tranchant ne reflètent pas correctement l’augmentation de la capacité de cisaillement des poutres avec de courtes portées de cisaillement (a/d  1. 5). Pour a/d  2. 0, les recommandations des modèles pour la résistance à l’effort tranchant données dans les quatre règlements sont mieux adaptés aux poutres en BO et poutres en BHP qui exhibent un comportement d’action de poutre. Des formules ont été proposées dans ce travail pour estimer la contribution du béton à la résistance à l’effort tranchant. Ces formules donnent des résultats presque semblables à l’Eurocode-2, notamment pour les poutres en BHP. En ce qui concerne les poutres avec armatures transversales, une rupture fragile par fissuration diagonale est assumée pour les poutres contenant  =2. 4 % (à l'exception des poutres ayant a/d =3. 0) et ce quel que soit le type de béton. Par contre, une rupture ductile se produit pour les poutres faiblement armées ( =1. 2 %) (à l'exception des poutres ayant a/d =1. 5) pour les deux types de béton (BO et BHP). Par ailleurs, la capacité portante en effort tranchant n’est que faiblement améliorée (20 à 50%), et ce contrairement aux orientations des règlements considérés dans ce travail qui prédisent une amélioration signifiante variant de 85 à 220%
The structural behaviour of high performance concrete (HPC) remains insufficiently investigated, compared to the abundant literature on the ordinary concrete (OC). In the absence of results and experimental data consequent, the design models developed for the OC have been extrapolated to HPC and therefore needs more calibration. In this context, an experimental study was conceived to study the structural behaviour of 42 reinforced concrete beams with OC and HPC; the tests were made in 4 points bending. The tests on beams in bending showed that the strength capacity of beams in HPC is higher (6 to 20%) than those of beams in OC. In addition, under a given load level (the serviceability limit state), the use of HPC is more efficient than the OC to delay the cracking occurrence and, hence, to strongly reduce the cracks widths. At failure, it was also observed a better behaviour of beams in HPC that were more ductile than beams in OC; the average value of the ductility index for beams in HPC is 1. 37 times those of the beams in OC. The tests on strength capacity of beams without transverse reinforcement showed that increasing the compressive strength (44 MPa to 85 MPa) increases the shear capacity of a beam from 7 to 14. This finding indicates that, unlike the ordinary concrete, the aggregate interlock mechanism is ineffective in the strength capacity of a beam in HPC. The test results also proved that the different theoretical predictions [ACI 318, BS 8110, Eurocode 2 and BAEL] of the contribution of the concrete to the strength capacity do not accurately reflect the increase in shear capacity of beams with shorter shear spans (a/d  1. 5). For a/d  2. 0, the recommendations of the models for the shear capacity given in the four codes are better suited to beams in OC and beams in HPC which exhibit ‘beam action’ behaviour. New Formulae have been proposed in this work to estimate the contribution of concrete to the shear capacity. These formulae give results almost similar to Eurocode-2, especially for the beams in HPC. Regarding the beams with transverse reinforcement, brittle fracture by diagonal cracking occurred in beams containing  = 2. 4% (except for the beams with a/d = 3. 0) and this for the two types of concrete. On the other hand, a ductile failure occurs for the slightly reinforced beams ( = 1. 2 %) (except for the beams having a/d = 1. 5) for the two types of concrete (OC and HPC). Moreover, the shear capacity is only slightly improved (20 to 50%); this in contradiction with the orientations of the codes considered in this work which predict a significant improvement varying from 85 to 220%
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Houde, Marie-Josée. "Modélisation de poutres en béton armé endommagées par chargements cycliques : comportement en flexion et en cisaillement." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24305/24305.pdf.

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Abstract:
Le but de ce projet de recherche est de développer un outil de modélisation du comportement d’éléments en béton armé selon une discrétisation par couches. En flexion, la modélisation repose sur la capacité de prédire d’une part le comportement d’une section fissurée et d’autre part, le comportement global d’une poutre fléchie. Un endommagement relié à l’historique de chargement est également pris en compte par l’apparition de déformations permanentes et l’imposition d’une diminution de la rigidité des matériaux. L’outil offre alors la possibilité d’établir des seuils d’alarme par la mise à jour de l’indice de fiabilité d’une structure, ce qui constitue un atout significatif à la télésurveillance. Une portion expérimentale permet de confronter les résultats obtenus de la modélisation à des essais en laboratoire sous chargements statiques et cycliques sur des poutres instrumentées. La comparaison entre les résultats expérimentaux et la prédiction du modèle démontre une très bonne concordance, autant sous chargements statiques que cycliques, malgré une prédiction un peu conservatrice des indicateurs de performance à la rupture. Ce phénomène est toutefois favorable dans l’optique de poser des seuils d’alarme en télésurveillance. Finalement, le modèle permet de construire une enveloppe de rupture incluant l’interaction des efforts de cisaillement et de flexion. L’utilisation de la théorie des champs de compression modifiée permet le suivi de l’inclinaison des fissures et de la déformation des étriers à l’ultime. Bref, le modèle assemblé s’avère un outil de prédiction efficace du comportement réel d’éléments fléchis et cisaillés en béton armé.
The objective of this research project is to develop a modeling tool (layer by layer) for the behavior of reinforced concrete members. For flexure, the model relies on the capacity to predict the behavior of a cracked section and also the behavior of the entire bent beam. Damage related to historic loading also applies, including permanent deformations and a diminished rigidity to the material. It is therefore possible to set up an alarm threshold by upgrading the reliability index of the structure which constitutes a complementary tool to telesurveillance or monitoring. An experimental program was setup to obtain results to validate the model with static and cyclic loading of instrumented beams. The comparison between the experimental results and the model predictions shows an excellent agreement for the static loading behavior, even though it is on the safe side of the performance index indicators. The phenomenon is nonetheless favourable for the proposed telesurveillance alarm threshold. Finally, the model can generate a rupture envelop including the interaction between the shear force and bending moment. The use of the modified compression field theory allows the follow-up of the crack inclination and the deformation in the stirrups at rupture. In summary, this prediction tool reveals to be a very useful one to simulate the behavior of reinforced concrete members subjected to shear and bending.
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Zdiri, Mustapha. "Etude de formulation et de comportement mécanique des Bétons Compactés au Rouleau (BCR) : Applications routières - Cas des matériaux de gisements locaux." Artois, 2008. http://www.theses.fr/2008ARTO0202.

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Abstract:
Le présent travail de recherche comporte une étude sur le Béton Compacté au Rouleau (BCR) en vue d'une application en technique routière et en utilisant des matériaux de gisements locaux avec la spécificité d’un faible dosage en ciment. L'étude a traité le problème de formulation à travers les méthodes graphiques, semi-empiriques et le Modèle d'Empilement Compressible MEC. On a introduit aussi dans ce travail, l’utilisation des granulats spéciaux du type Sidérite et l'addition des adjuvants dans la formulation du BCR. La rhéologie du BCR frais et la sensibilité de ce mélange au phénomène de densification ont été étudiées en proposant une nouvelle approche basée sur la Compactabilité pour la prédiction de la rhéologie de ce matériau. La caractérisation du BCR durci a été effectuée moyennant des mesures expérimentales de résistances et de modules élastiques E ainsi que des essais ultrasoniques. Les résultats expérimentaux sont comparés avec ceux obtenus par des prédictions à travers des modèles tels que ceux de Feret-De Larrard-Tondat, ACI, Ouellet et Oluokun. Certains modèles sont jugés fiables pour la formulation et les prédictions des résistances du BCR par contre nous avons proposé d'autres qui sont adaptés à ce mélange et à ces composants. Une modélisation en 3D d'une chaussée rigide en BCR, en utilisant le code de calcul par éléments finis "Abaqus 6. 7", a été effectuée en introduisant à ce code la loi de comportement correspondant de ce matériau. Cette modélisation a été faite pour plusieurs cas de chargements sur des dalles en BCR. Une convergence a été déduite entre les résultats obtenus, de la répartition en 3D des contraintes et des déformations dans les dalles de BCR et ceux obtenus par les autres méthodes 2D telles que celles de Westergaard, d'Ioannides et al
This research work presents a study of the Roller Compacted Concrete (RCC) for an application in road engineering. The RCC was prepared using materials of local quarries with the specificity of a low cement proportioning. The study dealt with the formulation problem through graphics, semi-empirical methods and the Compressible Packing Model “CPM”. We introduced also, into this work, the use of the special aggregates type Siderite and the addition of the admixtures in the formulation of the RCC. The rheology of the fresh RCC and the sensitivity of this mixture to the compaction phenomenon were studied by proposing a new approach, based on Compactability, for the prediction of this material rheology. The characterization of the hardened RCC was carried out by experimental measurements of strengths and elastic modules E as well as ultrasonic tests. The experimental results were compared with those obtained by predictions through models like those of Feret-De Larrard-Tondat, ACI, Ouellet and Oluokun. Some models were considered to be reliable for the formulation and the predictions of the RCC strengths. However, we proposed others models which were adapted to this mixture and their components. A 3D modelling of a rigid RCC pavement, using the computer code of finite elements "Abaqus 6. 7" was achieved by introducing to this code the behaviour law corresponding to this material. This modelling was made for several cases of loadings on RCC slabs. A convergence was deduced between the results obtained, of the distribution in 3D of the stresses and of the deformations in the RCC slabs and those obtained by the other 2D methods such as that of Westergaard, of Ioannides et al
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Guenet, Thomas. "Un modèle numérique pour structures en béton fibré à ultra-hautes performances : prise en compte de l'orientation des fibres par une approche d'endommagement micromécanique." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29177/29177.pdf.

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Abstract:
Le comportement des bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP) dépend fortement de l’orientation des fibres vis-à-vis de la direction des sollicitations. L’orientation des fibres étant principalement due à la mise en oeuvre de la structure, la ductilité d’un ouvrage s’en retrouve fortement dépendant. Dans ce mémoire de maîtrise, un modèle numérique est développé pour capturer l’effet de l’orientation des fibres via leurs mécanismes d’extraction. Il s’agit d’un modèle d’endommagement micromécanique, utilisé dans le cadre de la mécanique de la rupture linéaire élastique permettant de modéliser la propagation des fissures, la dissipation d’énergie et donc la ductilité de la structure. Cette approche permet également de rendre le modèle indépendant de la finesse du maillage et de modéliser l’effet d’échelle. Dans ce travail, les BFUP sont composés de fibres courtes en acier dont le pourcentage volumique est inférieur à 3%. La résistance en compression du BFUP est si grande que le matériau est admis être purement linéaire élastique en compression. Le modèle est implanté dans le logiciel Code_Aster pour calibration, validation et application sur des essais de traction et sur des essais de flexion quatre points : le modèle développé reproduit très bien ces résultats expérimentaux.
The behavior of ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) strongly depends on fibers’ orientations relatively to the direction of stresses. Fibers’ orientations are mostly due to concrete casting of the structure and therefore the ductility of a structure is highly dependent of those orientations. In this MSc thesis, a numerical model is developed to capture the effect of fiber orientation considering the fiber pull-out mechanism. A micromechanical damage model based on linear elastic fracture mechanics to model crack propagation, energy dissipation and thus structure’s ductility. This approach also corrects spurious mesh sensitivity and captures size effect. In this work, UHPFRC are made of short steel fibers with fiber content inferior to 3%. The compressive strength of UHPFRC is so important that the material is assumed to be purely linear elastic in compression. The model is implemented in Code_Aster software for calibration, validation and application on tensile tests and four-point bending tests : the developed model can reproduce these experimental results.
Tableau d'honneur de la FÉSP
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Courivaud, Jean-Michel. "Étude des transferts couplés de masse et de chaleur en milieu poreux : application à la cuisson par vapeur saturée d'un béton cellulaire." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT082H.

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Abstract:
Le beton cellulaire est un materiau de construction prefabrique. Il subit une phase d'autoclavage (cuisson par vapeur saturee a cent quatre-vingts degres celsius et onze bars). Cette phase debute par une mise sous vide suivie d'une montee en pression des autoclaves les blocs de beton a cuire. Le travail a consiste en une modelisation mathematique et une simulation numerique en instationnaire bidimensionnel par la methode des volumes finis, des transferts couples de masse dans le materiau, avec prise en compte des effets de pression. Ces simulations numeriques utilisant nos banques de donnees experimentales ont permis de definir l'influence des parametres descriptifs des cycles de cuisson sur les champs de temperature, pression et teneur en eau. D'autre part, differents types de cycles de cuisson ont ete analyses en vue d'ameliorer le procede industriel d'elaboration du materiau tant sur le plan energetique que sur la qualite des produits. L'etude a montre une faible dependance des resultats vis-a-vis de la conduite de la phase de mise sous vide, et mis en evidence les parametres essentiels que sont la teneur en eau initiale, la cinetique de montee en pression et la dimension des blocs a traiter
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