Caractérisation expérimentale du béton sous fort confinement : influences du degré de saturation et du rapport eau/ciment

Experimental characterization of the concrete behaviour under high confinement : influence of the saturation ratio and of the water/cement ratio

• Auteur / Autrice : Xuan Hong Vu
• Direction : Laurent Daudeville, Yann Malécot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la terre, de l’environnement et des planètes (Grenoble, Isère, France ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Sols, solides, structures - risques (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Patrice Bailly
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Buzaud
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Pierre Ollivier, Nicolas Burlion

Mots clés

Mots clés contrôlés

Béton

Mots clés libres

Degre de saturation

Rapport eau

Ciment

Essai triaxial

Fort confinement

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire concerne des essais réalisés grâce à une presse triaxiale statique permettant d'atteindre des niveaux de contrainte de l'ordre du giga Pascal. L'analyse des essais triaxiaux effectués sur les échantillons de béton à différents degrés de saturation montre que le degré de saturation du béton a une influence majeure sur son comportement statique sous fort confinement. La capacité de chargement du béton augmente avec la pression de confinement pour des essais sur du béton sec tandis qu'au-delà d'une pression de confinement donnée, elle reste limitée pour du béton humide ou saturé. L'analyse des essais triaxiaux réalisés sur les bétons possédant des rapports eau/ciment différents met en évidence que sous faible confinement, le comportement du béton est gouverné par la résistance de la matrice cimentaire. Sous fort confinement, le béton se comporte comme un empilement granulaire sans aucune influence de la résistance de la matrice cimentaire.

The work presented in this thesis concerns tests conducted using a static triaxial press that allows to obtain stress levels of the order of the giga Pascal. The analysis oftriaxial tests performed on concrete samples with different saturation ratios shows that the saturation ratio of concrete has a major influence on its static behaviour under high confinement. The concrete loading capacity increases with the confmement pressure for tests on dry concrete wheareas beyond a given confinement pressure, it remains limited for wet or saturated concrete. The analysis of triaxial tests carried out on concretes possessing different water/cement ratios highlights that under low confinement, the concrete behaviour is governed by the cementitious matrix strength. Under high confinement, the concrete behaves like a granular stacking without any influence ofthe cementitious matrix strength.