CHAPITRE I SOMMAIRE

SOMMAIRE

CHAPITRE I

INTRODUCTION GENERALE ………..……….……….1

PREMIERE PARIT FORMULATION DU BAP 1 DEFINITION DU BETON AUTOPLACAN………..…...1

I-2 Historique des béton autoplaçants………..……..1

I-3 Cahier des charges……….………1

I-4 Les critères de composition des bap……….……….7

A - Une quantité de fines importante……….………….7

B - Un volume de pâte élevé ………..………..…………7

C - Utilisation d’adjuvant (super plastifiant)………..………. 7

D - L’utilisation éventuelle d’un agent de viscosité (rétenteur d’eau)………7

faible volume de gravillon ……….……….………….7

I-5 Constituants d un bap……….…………8

A - liants et granulats………...………8

B - Adjuvants des bétons……….……….9

C -super plastifiant ……….…………10

D- Agent de viscosité ………..12

I-6 Propriétés Des Bétons Autoplaçants ……….……..15

I.6.1 Notion de déformabilité et de capacité de remplissage ………15

I.6.2. Fluidité………..…..17

I-7 Formulation d’un Béton Autoplaçants……….………..17

I-7-1 Introduction………...……….17

1.7.2-Les Principes de formulation………19

1.7.2 Différentes approches pour la formulation des BAP………..20

I.7.3 Les différent approches de formulation du béton autoplaçant………..20

A - Approche JAPONAISE (Okamura)………20

Essais sur mortier……….………...………21

Risque de blocage………..………..…………21

B- approche suédoise : par [Petersson et aL 1996]………..22

C - L’approche de la JSCE………..………..22

D - Formulation par volume de pâte minimal………..………25

Critère de fluidité………..………..25

Critère de non blocage………26

E - Formulation par optimisation du squelette granulaire………..………..27

F - Méthode basée sur un plan d’expérience……….………..30

I.8 Caractérisation d un béton autoplaçants ……….30

I.8.1 Introduction………...……….30

I.8.2 Essais sur béton frais………30

A - Essais de La fluidité ………31

A-1- Essais au cône d’Abrams ……….………31

A-2- Essai d’étalement modifié (J-Ring)………..33

A-3- Essai d’étalement modifié (J-Ring) poite en L………..………….…………..34

A-4- Essais de ségrégation statique……….….……….35

B- Ségrégation dynamique……….……….……….35

B-1- Essai de la stabilité au tamis………..35

I.8.3 Conclusion………..………36

DEUXIEME PARTIE DURABILITE……….……….37

I.9 L’attaque chimique……….………..37

I.9.1 L attaque sulfatique(H2SO4) du béton………..………37

I. 9.1.2 Historique ………..…….37

I.9.1.3 Attaques du béton par les sulfates………38

I.9.1.4 Définition ………..…….….38

I.9.1.5 Mécanismes de base ………...………38

I.9.1.6 Facteurs influençant l’ettringite………..……..42

I.10.Action des acides………..42

I.10.1.Introduction ……….……… 42I.10.3Mécanisme d'attaque ……… 43 I.10.4 Conclusion………....43 I.10.5 Durabilité des bétons étudiés face à l’attaque sulfurique externe …….…………45 I.11 Structure poreuse du béton ……….………….47

I.11.1 Structure initiale………..…………47

I.11.2 Connectivité……….50

I.11.3 Tortuosité……….52

I. 12 la cure………..53

a- introduction………...………..53

– obtention de la résistance a la compression spécifiée………...……….53

d- durée de cur normalisée……….………53

0

CHAPITREII

ll.1.1 Introduction ……….………..………..….54

ll.2. Matériaux utilisés ……….……..54

ll.2.1 Ciment ………..……….54

A - Caractéristiques physiques du ciment………55

Masse volumique apparente NF P18-555 [29] ………...…………..55

Masse volumique absolue NF P18-555 [29] ………...………...…………55

Surface spécifique Blaine NFP 196.6 [30]………56

Consistance normale et temps de prise du ciment ………..………57

Consistance normale du ciment ………...……….57

Prise du ciment………..……….………….57

B-Caractéristiques mécaniques du ciment ………..………58

ll..2.2 Le sable ……….58

Caractéristiques granulaire du sable ………...………58

Analyse granulométrique du sable………...……….…………..58

Module de finesse ……….………..………58

B- Caractéristiques physiques du sable………...……….59

Masse volumique apparente app et absolue abs nf p18-555 [29] ……….59

Compacité et porosité……….………59

Coefficient d'absorption : ……….………...……….60

Equivalent de sable………...………..60

ll..2.3 Le gravier ………..………60

A Caractéristique du gravier ………..61

L’essai de Los Angeles ……….………..61

L'analyse granulométrique du gravier………...………..63

II..2.4 L’eau de gâchage………64

II.2.5 Adjuvant (Super plastifiant)………...……….64

II.3 Ajout minéral………..……….65

II.3.1 Les déchets de brique………65

II.3.2 Le Tuf………...……….66

II.3.3 Les fillers calcaires………...……….66

II.4 Elaboration des bétons ……….……….….67

II.4.1 Formulation des bétons ordinaire ………..67

II.4.1.1 Principe de la méthode de Dreux-Gorisse……….………..67

1. Consistance plastique……….67

2. Résistance………68

II.4.1.2 Pris en compte de l’absorption des granulats ………...………..72

II.4.2 Formulation des bétons autoplaçants ………...……….73

II.4.2.1 Formulation du béton autoplaçant (BAP) sans ajout……….…………73

II.4.2.2 Formulation du béton autoplaçant (BAP1) avec le filler……….………..74

II.4.2.3 Formulation du béton autoplaçant (BAP2) avec le tuf………..……….75

II.4.2.4 Formulation du béton autoplaçant (BAP3) avec le déchet de brique……..……76

II.5. ESSAIS SUR BETON……….78

II.5.1. Introduction………..………78

II.5..2. Confection des bétons……….…79

II.5. 3 Conservation des éprouvettes………80

II.5.4 Essais sur béton frais………...………….81

Essai d’étalement (BAP) ou d’affaissement (BO)……….……81

Essai de la boîte en « L »……….………….………81

Essai de stabilité au tamis……….………..82

II. 6 Conservation des éprouvettes………...……….83

II.7 Essais à l’état durci………..83

II.7.1 Essai de compression uniaxiale (NF P 18-406)………...……83

II.7.2 L'essai d'absorption capillaire ………...……….84

II.7.2.1 Absorption capillaire………...………85

II.7.3 L’essai de l’attaque sulfurique ………..………86

Mode de l’essai ……….………..86

C

Chapitre III

III.1.Introduction ………...………....………88

III.2 résistance à la compression ………...………88

III.2.1Influence de l’âge sur L’évolution de la résistance de compression à différents bétons ………...89

III.2.2 Influence de la durée de cure à 28 jours sur la résistance de compression Rc…..90

III.3 Absorption capillaire initial Abi ……….……..……….91

III.3.1.Influence de la dure de cure ………..93

Influence de la cure humide sur l’absorption initiale Abi ……….………..….…….93

Influence de la cure humide sur la hauteur initiale du front d’imbibition Zi ………....93

III.3.2 Influence des ajouts sur Abi et Zi: ………..…………94

III.4 Attaque des bétons par l’acide sulfurique(H2SO4): ………...…….94

III.4.1. Processus expérimental ………...………..94

III. 4.2. Observations visuelles des bétons attaques par l’acide sulfurique (H2SO4)…....95

III.4.3 Influence de l’attaque sulfurique sur Rc : ………..………..96

III.4.4 Influence de l’attaque sulfurique sur Abi : ……….……..97 III.4.5 Perte de masse : ………..98 III.4.6 Porosité ouverte : ………..…….99 III.4.7 Relation entre la résistance à la compression Rc et l'absorption initiale Abi ….101 III.4.8. .Relation entre la résistance à la compression Rc et le front d’imbibition capillaire Zi ………...……….103 III .5 Conclusion ………...………..105 n