قسم الهندسة المدنية

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Browsing قسم الهندسة المدنية by Author "Guerroui, Reda"

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    Contribution à l'étude de la cinétique d'hydratation des béton par l'utilisation des cycles de traitement thermiques
    (Université Oum El Bouaghi, 2013) Guerroui, Reda
    Les Accélérateurs de prise et de durcissement sont souvent utilisés dans les mortiers, bétons pour compenser, en période froide, l’influence de la température sur les résistances à court terme. Ils constituent également un moyen efficace d’obtenir à des températures voisines de 20C°, les résistances à très court terme nécessaire pour optimiser le cycle de production sur le chantier. En général, l’augmentation du besoin en eau ou la diminution de la fluidité est engendrés par l’introduction des adjuvants minéraux dans les mélanges cimentaires, certains adjuvants super plastifiant par delà leur effet physique modifient les forces inter-particulaires et peuvent intervenir dans les processus chimiques de l’hydratation et notamment de la nucléation et la croissance cristalline. Ces actions dépendent de la nature du ciment, de la nature et le dosage en super plastifiant. Nous nous sommes donc proposé dans cette étude de déterminer le rôle des adjuvants (accélérateur de prise, accélérateur de durcissement) et l’effet combinée des deux adjuvants t sur l’amélioration des propriétés rhéologiques (densité, masse volumique, l’air occlus), et sur les propriétés mécanique (Résistance en compression à courte terme) à température ambiante, et sous traitement thermique avec température constante et selon un cycle d’étuvage avec température variable. Nous avons étudié l’effet et le rôle des adjuvants (super plastifiant, accélérateur de prise et leur combinaison) sur l’amélioration des caractéristiques rhéologiques à savoir, la densité, la masse volumique, la mesure du temps d’écoulement, l’affaissement et l’étalement sur les propriétés mécaniques (Résistance en compression à courte terme) à température ambiante, sous traitement thermique à température constante et variable. Les mortiers ont été confectionnés avec un rapport E/C=0.50 Les bétons ont été confectionnés avec un rapport E/C=0.36 L’utilisation des adjuvants dans les mortiers, bétons, à aussi pour objectif de valoriser une catégorie de matériaux naturels disponible en Algérie de ce fait les adjuvants choisis pour cette étude sont d’une utilisation courante en Algérie et de coût acceptable. Nous avons aussi utilisé un type de ciment courant en Algérie (Skikda) pour pouvoir analyser l’effet de sa nature sur le comportement des adjuvants dans les mélanges cimentaires. Il s’agit du ciment portland composé : CPJ CEMII/A42.5 utilisé pour la confection des mortiers, bétons courants. Sur le site, le développement des résistances dépend essentiellement des conditions environnementales, la température et la géométrie de l’ouvrage étant prépondérantes. A ce niveau les éprouvettes d’information sont inadéquates pour caractériser les résistances car elles ne subissent pas l’histoire de températures qui se développe au sein de la structure. Les principaux résultats obtenus dans cette étude peuvent se résumer comme suit :-Pour le mortier à l’état frais : M0 (Réf), M0+adjuvants) : Le comportement rhéologique dépend de la nature, la quantité indépendamment de la nature du ciment utilisé. -Pour le mortier à l’état durci : M0 (Réf), M0+adjuvants) : L’action combiné des adjuvants accélérateur de prise, accélérateur de durcissement sur la résistance(en compression, traction par flexion) au jeune âge (à courte terme), même à lente terme à vingt huit jours (28j). L’effet d’accélérateur de prise et efficace sur la résistance à courte terme, car elle diminuer le temps de début et de fin de prise, densifier la microstructure de la pâte de ciment augmenté la chaleur d’hydratation, elle peut être continue jusqu’a des années. Le comportement d’adjuvant accélérateur de prise est meilleur avec l’accélérateur de durcissement. -Pour le béton à l’état frais : B0 (Réf), B0+adjuvants) : Le comportement rhéologique dépend de la nature, la quantité indépendamment de la nature du ciment utilisé. -Pour le béton à l’état durci : B0 (Réf), B0+adjuvants) : La démarche de formulation d’un béton qui doit être traité thermiquement relève de considération spécifique. Ainsi, pour augmenter les gains des résistances initiaux, un moyen efficace consiste à réduire le rapport E/C. Par le passé, cette démarche revenait à formuler des bétons de consistance fluide de limité les dosages en ciment. L’effet défloculant de ces adjuvants améliore la distribution des grains de ciment dans le volume et répartit de façon plus uniforme les hydrates formé. Mentionnons également que, sous réserve d’une bonne compatibilité du ciment avec l’adjuvant et d’un dosage adapté, la basse du rapport E/C, se traduit également par une réduction du temps de prise, ce qui va dans le sens de performances mécaniques précoces. Le concept d’âge équivalent, défini à une température de référence, permet de prendre en compte le couplage temps-température sur la cinétique d’hydratation du ciment en vue de l’estimation de la résistance à court terme. Pour cela, il suffit de caractériser la formulation du béton au laboratoire en termes d’énergie d’activation apparente et de courbe de résistance de référence. Le suivi des histoires de températures en différents points critiques de l’ouvrage peut être converti instantanément en temps équivalent, à l’aide d’un maturométre, par exemple il permet d’estimer avec une précision satisfaisante la résistance réelle atteinte Par le mélange (mortier ou béton). D’autres axes de recherche restent à développé tel que : - Le comportement du béton à haute température, - L’effet du dosage en adjuvants et leur compatibilité, - L’étude du processus chimique de l’hydratation et l’influence des adjuvants ainsi que le traitement thermique sur ce processus. ….Etc.