Recherche Avancée

Thèse soutenue

Modèle micromécanique : corrélation des propriétés hydrauliques et acoustiques des matériaux cimentaires

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Auteur / Autrice : Sirine Maalej
Direction : Zoubeir Lafhaj, Mounir Bouassida
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance le 13/12/2010
Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Tunis (Tunisie)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Lille (LML) - Laboratoire de mécanique de Lille

Résumé

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L’objectif de cette thèse est la caractérisation de la porosité de la pâte de ciment partiellement saturée par des ondes ultrasonores. Les corrélations entre les vitesses ultrasonores et la porosité ont été étudiées en se basant à la fois sur les résultats expérimentaux et la modélisation micromécanique. Des mesures expérimentales de vitesses ultrasonores longitudinales et transversales en fonction du rapport eau/ciment et à différents états de saturation ont été réalisées sur la pâte de ciment avec et sans entraîneur d’air. En modélisation micromécanique, les effets de saturation ont été modélisés en supposant que la structure poreuse est formée d’inclusions ellipsoïdales de facteur de forme variable selon le rapport E/C. Afin d’estimer les modules homogénéisés élastique de la pâte de ciment et de pâte de ciment à entraîneur d’air différents modèles micromécaniques ont été étudiés. Les résultats de la modélisation micromécanique ainsi que les résultats expérimentaux ont montré que les vitesses des ondes longitudinales et transversales de la pâte de ciment à l’état sec sont inférieures à ceux de l’état saturé. Cet effet est tout aussi important pour l’ensemble des rapports E/C. Le modèle de Mori-Tanaka a donné la meilleure estimation des résultats expérimentaux mesurés sur la pâte de ciment. Alors que le modèle auto-cohérent a donné la meilleure estimation des propriétés mécaniques et ultrasonores de la pâte de ciment avec entraîneur d’air.Les résultats de ce travail devraient constituer le fondement d’un processus d’inversion et d’amélioration de la détermination de la porosité de la pâte de ciment par les ultrasons en tant que méthodes non destructives