ETUDE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DU COMPORTEMENT A HAUTE TEMPERATURE DU BETON (BASALTE, GNEISS, mixte)

par Japhet Tiegoum wembe

Projet de thèse en Génie civil - Cergy

Sous la direction de Albert Noumowe nchambou et de Jean-Marie Bienvenu Ndjaka.

Thèses en préparation à CY Cergy Paris Université en cotutelle avec l'Université de Yaoundé I , dans le cadre de École doctorale Sciences et ingénierie , en partenariat avec L2MGC - Laboratoire de mécanique et matériaux du génie civil (laboratoire) depuis le 30-12-2019 .


  • Résumé

    Ce travail de recherche s'intègre dans le cadre de l'amélioration de la stabilité thermique des bétons dans les bâtiments. La détermination des épaisseurs de béton nécessaires ainsi que l'identification des risques d'apparition de fissurations ou d'écaillages en cas d'exposition à une température élevée nécessitent une compréhension du comportement à haute température du béton. De fait, bien que le béton soit connu comme étant un matériau de construction présentant une bonne résistance à la chaleur, dans certaines conditions, il existe un risque d'éclatement en cas d'exposition à une température élevée. Après incendie, le béton doit présenter des propriétés mécaniques suffisantes pour continuer à assurer la stabilité mécanique de la structure. En plus du comportement à haute température, nous étudierons le comportement des bétons après chauffage et refroidissement. D'après Eurocode 2 : partie 1-2 (NF EN 1992-1-2), et en dépit de leur origine et leur diversité géologique, les granulats sont classés en deux types : les granulats « siliceux » et « calcaires ». Soumis à une température élevée, les granulats sont le siège de nombreuses transformations physico-chimiques. Ces transformations peuvent affecter la stabilité thermique des granulats et par conséquence la stabilité des structures en béton. Au regard des résultats collectés dans la littérature, il est certain que le regroupement des granulats dans des classes pétrographiques trop générales comme siliceux/calcaires peut conduire à des erreurs pour la définition de leur comportement à haute température. Il serait intéressant de poursuivre les travaux sur l'influence de la nature minéralogique des granulats sur leur comportement et celui du béton à haute température en mettant l'accent sur la cristallinité et la teneur en quartz. Nous choisirons trois types de roches à pourcentage de SiO2 différents. Partant des roches basiques telles que les basaltes de Bamougoum à l'ouest du Cameroun, en passant par le Gniess et le Granite au centre du Cameroun, pour terminer par les galets des sites d'orpaillage dans le centre et à l'est du Cameroun. Cette approche permet de comparer des propriétés physico-chimiques, minéralogiques et microstructurales de granulats exposés à des cycles de chauffage-refroidissement.

  • Titre traduit

    EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY OF BEHAVIOR AT THE HIGH TEMPERATURE OF CONCRETE (BASALT,GNEISS, mixed)


  • Résumé

    This research work is part of the improvement of the thermal stability of concrete in buildings. The determination of the required concrete thicknesses as well as the identification of the risks of the appearance of cracks or flaking in the event of exposure to a high temperature required an understanding of the behavior at high temperature of the concrete. In fact, although concrete is known to be a building material with good heat resistance, under certain conditions there is a risk of bursting if exposed to high temperature. After a fire, the concrete must have sufficient mechanical properties to continue to ensure the mechanical stability of the structure. In addition to the behavior at high temperature, we study the behavior of concrete after heating and cooling. According to Eurocode 2: part 1-2 (NF EN 1992-1-2), and despite their origin and their geological diversity, aggregates are classified into two types: "siliceous" and "limestone" aggregates. Subject to a high temperature, aggregates are the site of many physico-chemical transformations. These transformations can affect the thermal stability of aggregates and consequently the stability of concrete structures. In view of the results collected in the literature, it is certain that the aggregation of aggregates in overly general petrographic classes such as siliceous / limestone can lead to errors in the definition of their behavior at high temperature. It would be interesting to continue work on the influence of the mineralogical nature of aggregates on their behavior and that of concrete at high temperature with an emphasis on crystallinity and quartz content. We will choose three types of rock with a percentage of SiO2. Starting from basic rocks such as the basalts of Bamougoum in western Cameroon, passing through the Gniess and the Granite in central Cameroon, ending with the pebbles from the gold panning sites in central and eastern Cameroon . This approach makes it possible to compare the physico-chemical, mineralogical and microstructural properties of aggregates exposed to heating-cooling cycles.