pour l'obtention du grade de

Thierry Sedran

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
THESE présentée par Thierry SEDRAN pour l'obtention du grade de DOCTEUR DE L'ECOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSEES Spécialité: STRUCTURES ET MATERIAUX RHEOLOGIE ET RHEOMETRIE DES BETONS. APPLICATION AUX BETONS AUTONIVELANTS Date de soutenance: 8 mars 1999 Composition du jury: Messieurs K. KHAYAT Rapporteur C. LEGRAND Rapporteur J. CHAPPUIS Examinateur F. de LARRARD Examinateur L. DEMILECAMPS Examinateur M. PIGEON Examinateur

• étalonnage du modèle


• béton btrheom


• ségrégation


• bétons autonivelants


• temps d'étalement t500


• essai rapide de ségrégation sur béton frais


• béton

Sujets

• Columba (genre)
• Ségrégation

Informations

• Publié par: mijec
• Publié le: 01 mars 1999
• Nombre de lectures: 75
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

THESE


présentée par


Thierry SEDRAN


pour l'obtention du grade de


DOCTEUR DE L'ECOLE NATIONALE
DES PONTS ET CHAUSSEES


Spécialité: STRUCTURES ET MATERIAUX


RHEOLOGIE ET RHEOMETRIE DES BETONS.
APPLICATION AUX BETONS AUTONIVELANTS



Date de soutenance: 8 mars 1999


Composition du jury:

Messieurs
K. KHAYAT Rapporteur
C. LEGRAND
J. CHAPPUIS Examinateur
F. de LARRARD
L. DEMILECAMPS
M. PIGEON

TABLE DES MATIERES


RESUME
REMERCIEMENTS
INTRODUCTION
1.  SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ET AXES DE RECHERCHE ........................... 5 
1.1.  Les bétons autonivelants .............................................................................................. 5 
1.2.  La formulation des BAN ........................................................................................... 15 
1.3.  Axes de recherche ...................................................................................................... 20 
2.  FORMULATION ET EMPILEMENTS GRANULAIRES ....................................... 23 
2.1.  Notations et définitions 23 
2.2.  Le modèle d'empilement virtuel ................................................................................ 24 
2.2.1.  Mélange binaire .................................................................................................. 24 
2.2.1.1.  Mélange sans interaction ............................................................................ 24 
2.2.1.2.  Mélange avec interaction totale .................................................................. 25 
2.2.1.3.  Cas général 26 
2.2.2.  Cas général d'un mélange polydisperse .............................................................. 28 
2.3.  Le modèle de suspension solide 29 
2.3.1.  Fondements théoriques et étalonnage du modèle [13] ....................................... 29 
2.3.2.  Validation. Cas des mélanges confinés [14] ...................................................... 42 
2.3.3.  Les limites de ce modèle .................................................................................... 59 
2.4.  Le modèle d'empilement compressible ...................................................................... 59 
2.4.1.  Notion d'indice de compaction ........................................................................... 59 
2.4.2.  Calibration du modèle sur des grains grossiers .................................................. 61 
2.4.3. odèle sur des poudres .............................................................. 61 
2.4.3.1.  Détermination de la granularité .................................................................. 62 
2.4.3.2.  Essai de demande en eau ............................................................................. 64 
2.4.3.3.  Calibration et validation et du modèle pour les poudres ............................ 67 
2.4.3.4.  Demande en eau des additions minérales en présence de superplastifiant. 71 
2.4.4.  Prise en compte de l'effet de paroi ..................................................................... 73 
2.5.  Programmation du modèle dans un logiciel 74 
2.5.1.  Intégration du modèle dans le logiciel ............................................................... 74 
2.5.2.  Données d'entrée nécessaires au logiciel............................................................ 75 
2.5.2.1.  Les masses volumiques ............................................................................... 75 
2.5.2.2.  Les granularités ........................................................................................... 76 
2.5.2.3.  Les compacités ............................................................................................ 76 
2.5.2.4.  L'indice de compaction 76 
2.5.2.5.  Le confinement 76 
2.5.2.6.  Fonctionnement du logiciel ........................................................................ 77 
3.  SELECTION D'ESSAIS DE BETONS FRAIS ........................................................... 78 
3.1.  Essais existants .......................................................................................................... 78 
3.1.1.  Essai au cône d'Abrams ...................................................................................... 78 
3.1.2.  Boîte en L ........................................................................................................... 78 
3.2.  Le rhéomètre BTRHEOM ......................................................................................... 80 
3.2.1.  Le rhéomètre à béton BTRHEOM ..................................................................... 80 
3.2.2.  Amélioration des joints 91 
3.2.3.  Détermination du frottement des joints .............................................................. 93 
i3.2.4.  Mesure de la reproductibilité ........................................................................... 100 
3.2.5.  Le pilotage du Btrheom .................................................................................... 102 
3.2.6.  Prise en compte du confinement ...................................................................... 105 
3.3.  Essai à la bille .......................................................................................................... 108 
4.  PROGRAMMES EXPERIMENTAUX ..................................................................... 111 
4.1.  Introduction ............................................................................................................. 111 
4.2.  Programme 1: Mortiers et bétons non adjuvantés ................................................... 111 
4.2.1.  Objectif et mode opératoire .............................................................................. 111 
4.2.2.  Matériaux ......................................................................................................... 112 
4.2.3.  Composition des mélanges ............................................................................... 112 
4.2.4.  Résultats ........................................................................................................... 114 
4.3.  Programme 2: Bétons saturés en adjuvant ............................................................... 114 
4.3.1.  Objectif et mode opératoire 114 
4.3.2. 115 
4.3.3.  Composition des mélanges 116 
4.3.4. 118 
4.4.  Programme 3: Effet du confinement........................................................................ 120 
4.4.1.  Objectifs et protocole d'essai ............................................................................ 120 
4.4.2.  Matériaux ......................................................................................................... 121 
4.4.3.  Composition des mélanges ............................................................................... 121 
4.4.4.  Résultats ........................................................................................................... 122 
4.5.  Programme 4: spécifique BAN ................................................................................ 123 
4.5.1.  Objectifs et mode opératoire 123 
4.5.2. 123 
4.5.3.  Composition des mélanges 124 
4.5.4. 127 
5.  EXPLOITATION ......................................................................................................... 131 
5.1.  Dépouillement des rhéogrammes ............................................................................ 131 
5.2.  Pertinence des mesures rhéologiques ...................................................................... 138 
5.3.  Lien entre cone d'Abrams et rheologie. ................................................................... 142 
5.3.1.  L'affaissement au cône d'Abrams ..................................................................... 142 
5.3.2.  L'étalement au cône d'Abrams ......................................................................... 145 
5.3.3.  Le temps d'étalement T ................................................................................ 148 500
5.4.  Lien entre rheologie et formulation ......................................................................... 149 
5.4.1.  La viscosité .................................................................