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Titre : CARDIFRC : développement et propriétés mécaniques. 1. Développement et ouvrabilité / CARDIFRC : Development and mechanical properties. 1. Development and workability
Réf. ATILH n°44406
Source : Magazine of concrete research
(2005)
Auteur(s) : BENSON SDP.
et KARIHALOO BL.
Mots clés : FONDS ATILH / EAU / Malaxage / Fibre acier / SUPERPLASTIFIANT / Ouvrabilité béton / Résistance compression / SILICE / POUDRE / Béton haute performance / MODELISATION / Formulation béton / Méthode essai / Béton armé fibre / Résistance traction flexion / Tenacité
Résumé : Magazine of concrete research, GBR, 2005, 57, n 6, 347-352
Développement à l'université de Cardiff, d'une classe de bétons de poudres réactives (BPR), à très hautes performances, armés de fibres en acier (de diamètre 0,16 mm, courtes (6mm) ou longues (13 mm)), formulés sans gros granulats et caractérisés par des valeurs élevées de la résistance à la traction-flexion, de la ténacité (mesurée sur 64 prismes 50 x 50 x 250 mm à entaille de 3 mm de hauteur) et de la résistance à la compression simple. Aperçu sur la méthode de formulation des bétons BPR, fondée sur l'optimisation à l'aide de la programmation non linéaire sous contraintes, d'une fonction objective introduisant le concept de "longueur caractéristique d'un mélange", indicateur de la ductilité d'un béton frais, dans l'objectif d'optimiser le couple (résistance à la traction-flexion, ténacité du béton), caractéristiques elles-mêmes liées par la théorie de la micromécanique, aux paramètres de définition des fibres en acier (diamètre, longueur) et aux paramètres de formulation du béton (rapport eau/liant, diamètre maximal des granulats, dosages volumiques en adjuvants et en fibres). Etude expérimentale en trois étapes, sur une centaine de compositions de bétons BPR, de l'influence de la granulométrie du sable de quartz (0/0,6 ou 0/2 mm), de la granularité de la poudre de micro-silice (0/5 micromètres), des dosages en fibres courtes et en fibres longues (ensimées par un enduit anti-corrosion), des dosages en eau et en superplastifiant, sur : la faisabilité du mélange dans un malaxeur de laboratoire, l'optimisation de l'ouvrabilité du béton frais en modifiant l'ordonnancement des phases d'introduction des constituants dans la cuve de malaxage, l'uniformité des lois de distribution massique et d'orientation spatiale des fibres dans le mélange, l'extension possible de la procédure de malaxage en laboratoire à une fabrication industrielle en malaxeur à axe vertical. Choix des paramètres de formulation du BPR en vue d'obtenir une masse volumique sèche maximale, une répartition et une orientation aléatoires et uniformes des fibres dans la matrice (jusqu'au dosage de 8 % en volume), une superplastification du BPR frais avec des dosages minima en eau et en superplastifiant. Mise au point d'une méthode d'évaluation de l'ouvrabilité de la matrice non fibrée, à partir de l'essai de pénétration au cône (CPT) utilisé en géotechnique, les essais d'affaissement ou d'étalement au cône et celui de durée d'écoulement à l'appareil de VEBE étant plutôt adaptés aux bétons de consistance fluide ou plastique. Détermination à partir des résultats d'essais de ténacité, des 16 coefficients numériques de la relation analytique issue de la micromécanique, exprimant la ténacité du BPR en fonction de 15 combinaisons de trois variables, relation dont le terme principal est le rapport des dosages massiques en superplastifiant et en eau.
Langue : Anglais

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