Contribution à l'étude de l'aptitude à l'écoulement des bétons autoplaçants à l'état frais

par Maher El Barrak

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Alain Bascoul et de Michel Mouret.

Soutenue en 2005

à Toulouse 3 .

mots clés

• Béton autoplaçant BAP
• Pâte de ciment
• Ouvrabilité
• Rhéologie
• Formulation
• Constituants
• Interactivités
• Plan de mélange
• Diamètre représentatif
• Pâte en excès
• Squelette granulaire
• Béton
• Mortier
• Rhéologie

Résumé

Ce travail s'inscrit dans la problématique de plusieurs projets de recherche visant à comprendre et contrôler les propriétés autoplaçantes des bétons à l'état frais. Il se situe à deux échelles : celle de la pâte et celle du béton. La rhéologie de la pâte est étudiée en fonction des dosages du ciment, du filler calcaire, du superplastifiant, de l'agent de viscosité et de l'eau. L'ordre d'influence de chacun des constituants, ainsi que leurs interactivités sur le seuil de cisaillement, la viscosité et l'étalement, sont mis en évidence grâce à la technique des plans de mélanges. Une composition de pâte autoplaçante en est déduite. En associant un squelette granulaire à la pâte optimale, nous montrons que nous obtenons un béton autoplaçant par ajout d'eau au delà de celle retenue par les granulats. Ce supplément peut être remplacé par le volume équivalent de pâte. La théorie de la pâte en excès permet de quantifier le volume de pâte nécessaire à l'écoulement autoplaçant. Un diamètre représentatif de chaque classe granulaire est établi à l'aide des moments statistiques de la distribution. En couplant cette représentation au modèle d'empilement compressible, nous définissons un paramètre d'homothétie entre les diamètres des granulats bruts et enrobés. Il permet de proposer une méthode de formulation des bétons autoplaçants.

Titre traduit

Contribution to the study of the flow property of self compacting concretes at fresh state

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