Résistance des bétons drainants au gel-dégel

par Iliass Tahiri

Projet de thèse en Sciences des Matériaux

Sous la direction de Patrick Dangla.

Thèses en préparation à Paris Est , dans le cadre de École doctorale Sciences, Ingénierie et Environnement (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2015-....) , en partenariat avec NAVIER (laboratoire) depuis le 01-11-2018 .


  • Résumé

    Les bétons perméables permettent de drainé les eaux de surface, il sont utilisés pour les parkings, les pistes cyclables, passerelles et pour des routes avec un trafic à véhicules légers. Leur capacité à drainer l'eau est due à leur microstructure: les bétons perméables contiennent plusieurs pores macroscopique connecté. Une telle structure est obtenue en utilisant des agrégats de taille unique entourés de petites quantités de pâtes de ciment. Bien que les bétons perméables soient conçus pour drainer l'eau, ils peuvent parfois devenir saturé, par exemple en raison de pollution ou du compactage de la neige par les véhicules. Dans les régions froides, des cycles de gel-dégel se produisent lorsque le béton perméable est saturé. Le béton subie un endommagement, en présence de sels de déglaçage en particulier, après seulement quelques cycles dans ces conditions saturées, les agrégats commencent à se détacher du reste du béton. Le but de cette thèse est de comprendre et de modéliser cet endommagement. Le but de cette thèse est de: 1) comprendre les mécanismes d'endommagement des bétons perméables soumis à des cycles de gel-dégel dans des conditions saturées et en présence de sels de déverglaçage, 2) prédire le nombre de cycles que le béton peut supporter, et 3) optimiser la conception du mélange bétons pérmeable pour augmenter le nombre de cycles avant lesquels l'endommagement survient. Le modèle devra capturer 2 types de mécanismes d'endommagement: les endommagements dus au fait que l'eau présente dans les vides se dilate lors de la congélation et les endommagements dus spécifiquement à la présence de sels de déverglaçage.

  • Titre traduit

    Freeze-thaw resistance of pervious concrete


  • Résumé

    Pervious concretes, which drain water easily, are used for parking lots, bike roads, walkways, or roads for light vehicles. Their propensity to drain water is due to their microstructure: pervious concretes contain several dozen percent of connected macroscopic air voids. Such structure is obtained by using mono-sized aggregates surrounded by small amounts of cement pastes. Although pervious concretes are designed to drain water, sometimes they can become saturated, for instance because of pollution, icy rains, or compaction of snow by vehicles. In cold regions, when freeze-thaw cycles occur when the pervious concrete is saturated, the pervious concrete is prone to damage: in presence of deicing salts in particular, after only a few cycles in such saturated conditions, aggregates start breaking away from the rest of the concrete. The aim of this Ph.D. is to understand and model this damage. The aim of this Ph.D. is to: 1) understand the damage mechanisms of pervious concretes subjected to freeze-thaw cycles in saturated conditions and in presence of deicing salts, 2) predict the number of cycles that the concrete can sustain, and 3) optimize the mix design of pervious concretes to increase the number of cycles before which damage occurs. The model will need to capture 2 types of damage mechanisms: damage due to the fact that water present in the voids expands upon freezing, and damage specifically due to the presence of deicing salts (i.e., scaling, chemical reactions,...)