Pompage des betons

par Denis Kaplan

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de François de Larrard.

Soutenue en 1999

à Marne-la-vallée, ENPC .

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Résumé

Avec les progres effectues dans la formulation des betons, de nombreux problemes ont vu le jour dans le domaine du pompage et il apparait necessaire d'elaborer une approche scientifique pour remettre cette technique a la hauteur des nouvelles exigences. Pour repondre a cet objectif, nous avons concu et realise un site experimental de pompage en grandeur reelle. Deux nouveaux appareils : le tribometre a cylindres coaxiaux et l'aerometre modifie, ont ete developpes pour caracteriser les betons en parallele des essais de pompage. L'analyse des resultats a permis de comprendre que la pompabilite (notion relative a la formation des bouchons) n'est pas une caracteristique intrinseque du beton, mais un concept relatif a l'ensemble des parametres de pompage : composition du beton, configuration de l'installation, mode operatoire nous avons donc etabli une classification des bouchons et propose des mecanismes physiques pour expliquer la formation de chaque type de bouchon. Le travail a abouti a des recommandations pratiques, permettant de diminuer les risques de bouchon. Les parametres de pompage enregistres sur le site experimental ont permis de demontrer l'importance de l'interface acier-beton. Cette interface est le siege d'une couche limite de glissement. En caracterisant les proprietes de l'interface par un essai au tribometre a cylindres coaxiaux et en integrant les proprietes rheologiques du beton, mesurees au rheometre a beton btrheom, nous avons propose un modele de prevision des parametres de pompage. Ce modele a ete ensuite valide sur differents chantiers. A l'issue de ce travail, il est desormais possible de caracteriser un beton en laboratoire et de prevoir la relation entre le debit et la pression, pour un circuit de geometrie connue, ce qui reduit fortement la part d'empirisme dans le controle du processus de pompage.

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