Thèse soutenue

Évolution physique de pâte cimentaire à l'état frais et au très jeune âge
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Auteur / Autrice : Typhanie Craipeau
Direction : Arnaud PerrotThibaut Lecompte
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie civil
Date : Soutenance le 13/02/2020
Etablissement(s) : Lorient
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme - Institut de Recherche Dupuy de Lôme / IRDL
Jury : Président / Présidente : Martin Cyr
Examinateurs / Examinatrices : Kjell Tore Fosså
Rapporteurs / Rapporteuses : Nicolas Roussel, Juliette Cayer-Barrioz

Résumé

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Le sujet de la thèse consiste en la compréhension des phénomènes physiques à l’interface entre du béton frais ou semi-frais et un support métallique. Cette interface est présente dans des procédés industriels comme par exemple le procédé de construction en continu par coffrage glissant où les coffrages sont soulevés par petits à-coups et montés tout au long du coulage. Le coffrage métallique côtoie ainsi un béton à différents âges sans huile de décoffrage. La formation d’hydrates résultant de l’hydratation du ciment s’accompagne d’un changement dans la microstructure de la matrice cimentaire et d’une consommation continue de l’eau interstitielle. Cette évolution physico-chimique induit des changements drastiques sur le comportement mécanique de l’interface (adhérence, succion, contrainte de cisaillement/frottement) et donc sur les paramètres machines des procédés de mise en œuvre du matériau. Lors de construction d’ouvrages par la méthode de coffrage glissant, des micro-déchirements ou des arrachements peuvent apparaître sur la surface des murs. Ces défauts sont liés à l’adhésion du béton au coffrage. Il est primordial de réduire ces défauts de surface dans le but d’améliorer la durabilité des ouvrages. Le travail de recherche s’appuie sur des essais au laboratoire sur des dispositifs expérimentaux développés afin d’étudier les phénomènes physiques intervenant à l’interface. Un dispositif original a été développé afin de simuler et de contrôler l’effet de succion interstitielle sans effet des hydrates. Une étude sur l’origine de la pression interstitielle par analyse des différences de volumes au cours de l’hydratation de ciment a été réalisée. Enfin, un dispositif expérimental plus représentatif du procédé industriel a été développé pour étudier l’interface entre du mortier frais et un coffrage métallique.