Effet des paramètres du coffrage sur les propriétés de surface de différentes conceptions de mélanges de béton

Effect of formwork’s parameters on surface properties of different concrete mix designs

• Auteur / Autrice : Sayed Hashim Mohseni
• Direction : Françoise Fritz-Feugeas, Fahri Birinci
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance le 20/06/2022
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Ondokuz Mayıs üniversitesi (Samsun)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
• Jury : Président / Présidente : Bilal Cemek
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelhafid Khelidj, Safiullah Omary
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Curtil, Zeki Karaca

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adhésion (physique)

Coffrage (construction en béton)

Béton

Mots clés libres

Ouvrage en béton

Adhésion

Surface du ciment

Agents de démoulage

PET

Hydratation du ciment

Force de démoulage

Concrete-formwork

Adhesion

Cement surface

Release agents

PET

Cement hydration

Demolding force

Résumé

Ce travail étudie l'interaction entre les matériaux cimentaires et différents types de coffrages au stade précoce de l'hydratation (24 heures). Le phénomène d'adhésion entre le béton et le coffrage est étudié en modifiant des facteurs tels que le rapport eau/ciment et le type de ciment par rapport à différents coffrages. L'utilisation d'analyses à micro-échelle (SEM, XRD et interférométrie) et d'expériences à macro-échelle (essais de démoulage avant fissuration et par arrachement) a permis d'étudier l'effet des caractéristiques physiochimiques des coffrages sur la force de démoulage et la morphologie de la surface du matériau cimentaire. Et, on peut conclure qu'en fonction du type de coffrage une modification des paramètres de surface de la pâte cimentaire apparaît.En termes de démoulage, l'agent de démoulage à base d'huile végétale crée la condition la plus favorable pour réduire les forces de démoulage par rapport à tous les autres types de coffrage de cette étude. De même, la modification du rapport eau/consistance et du type de ciment n'a pas donné lieu à une corrélation. Cependant, l'augmentation de la teneur en eau de la conception du mélange entraîne l'apparition de plus de pores à la surface de l'échantillon et l'amélioration de la qualité du décoffrage. Enfin, il a également été démontré que le niveau d'hydratation est influencé par les propriétés de surface du coffrage.

This work investigates the interaction between cementitious materials and different types of formworks at the early stage of hydration (24 hrs). The concrete-formwork adhesion phenomenon is studied by changing factors such as water/cement ratio and cement type against different formworks. Using micro-scale analysis (SEM, XRD, and Interferometry) and macro-scale (pre-crack and pull-off demolding tests) experiments allowed for studying the effect of formwork physio-chemical characteristics on the demolding force and con cementitious material’s surface morphology. And, it can be concluded that according to the type of formwork a modification of the surface parameters of the cementitious paste appears.In terms of demolding, the vegetable oil release agent creates the most favorable condition to reduce the demolding forces compared to all other formwork types in this study. Also, the change in the w/c ratio and cement type did not result in a correlation. However, the increase in the water content of the mix design results in the appearance of more pores on the sample surface and the betterment of the stripping quality. Finally, the hydration level was also shown to be influenced by the formwork surface properties.