Développement d'un procédé frugal de démoulage in situ des parois de coffrage – Etude des signatures fonctionnelles des parois de coffrage

par Nicolas Spitz

Thèse de doctorat en Mécanique-matériaux

Sous la direction de Mohamed El Mansori et de Alex Montagne.

Soutenue le 09-01-2019

à Paris, ENSAM , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris) , en partenariat avec Mechanics surfaces and materials processing (MSMP) (laboratoire) .

Le président du jury était Chafika Djelal-Dantec.

Le jury était composé de Chafika Djelal-Dantec.


  • Résumé

    Dans le domaine du génie civil, la pulvérisation d'huile de décoffrage est devenue indispensable pour limiter le frottement et l'adhérence du béton sur les parois des coffrages. Leur utilisation sur site est contraignante car leur application est chronophage et polluante. Aujourd'hui, les enjeux résident dans le développement de nouvelles solutions alternatives aux huiles en s'appuyant sur les signatures surfaciques des parois coffrantes. Bien qu’un fort travail soit réalisé sur le développement d’huiles végétales écologiques, peu d’études analysent l'impact de ces signatures sur les phénomènes interfaciaux agissant entre le béton et le coffrage. Par conséquent, dans ce travail de thèse, le frottement du béton sur des parois coffrantes a été étudié dans un premier temps à l'aide d'un tribomètre plan/plan simulant les conditions de coulée du béton. Après avoir développé un essai instrumenté à l’échelle réduite du laboratoire permettant de reproduire le processus de décoffrage d'un voile sur site, l'adhérence du béton a été ensuite quantifiée sur différentes surfaces des parois de coffrage. L'analyse des données expérimentales et la caractérisation surfacique multiphysique des parois coffrantes permettent d'établir la fonctionnalité des signatures des parois sur le frottement et l'adhérence du béton. Ces corrélations sont utilisées pour proposer une solution de décoffrage innovante permettant d’éviter ses phénomènes à l'interface béton-coffrage.

  • Titre traduit

    Development of a frugal process of in situ formwork removal – Study of functional signatures of formwork skins


  • Résumé

    In the civil engineering industry, the formwork oil spraying has become essential to avoid the concrete friction and adhesion on the formwork skins. Their usage on site is limited because their application is time consuming and polluting. Nowadays, the challenges lie in the development of new alternatives to oils based on surface signatures of formwork skins. Even though a large amount of work investigates novel formulations for ecological oils, few studies investigate the effect of these signatures on interfacial phenomena acting between concrete and formwork. Thus, in the present thesis work, the concrete friction on formwork skins has been studied first using a plan/plan tribometer simulating the condition of concrete forming. After developing a small laboratory-scale instrumented test to reproduce the formwork removal process on site, concrete adhesion was secondly quantified. The analysis of experimental data and the multi-physics characterization of formwork surfaces make it possible to establish the functionality of the signatures of skins on the friction and the adhesion of concrete, respectively. These correlations are used to propose an ideal solution of formwork limiting these phenomena to the interface concrete-formwork.


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