Influence de la segregation et du ressuage de pâtes cimentaires sur la microstructure du béton durci

par Mèhouènonmon mimoune joyce Abadassi

Projet de thèse en Mécanique, Génie Civil et Architecture

Sous la direction de Eric Garcia-diaz et de Nathalie Azema.

Thèses en préparation à l'IMT Mines Alès , dans le cadre de École Doctorale Information, Structures, Systèmes , en partenariat avec LMGC - Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (laboratoire) et de Durabilité des éco-matériaux et des structures (DMS) (equipe de recherche) depuis le 02-11-2020 .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est d'examiner les effets de l'état frais des pâtes cimentaires, notamment le ressuage et la ségrégation, sur les propriétés des interfaces (matrice/granulat, acier/béton) et le comportement du béton durci et du béton armé. Dans un premier temps, une étude à l'échelle de la pâte cimentaire sera réalisée, où il s'agira notamment d'examiner l'effet de la nature du liant, des adjuvants (plastifiant, agent de viscosité), des paramètres de formulation (rapport eau/liant, étendue granulaire...), sur la stabilité (ressuage et ségrégation) et la rhéologie des pâtes [12-13]. Une attention particulière sera portée à l'effet des superplastifiants (état de dispersion/agglomération) sur la perméabilité de la pâte cimentaire à l'état frais qui conditionne le ressuage. Pour cela, une adaptation de l'essai œdométrique, largement utilisé en mécanique des sols, sera à réaliser. Une autre technique basée sur des mesures de stabilité de la pâte sera également utilisée pour qualifier et quantifier le ressuage et les phénomènes de ségrégation. Ensuite, la microstructure et les propriétés des interfaces seront caractérisées par microscopie électronique à balayage à partir de pâtes de ciment, dont le comportement à l'état frais est contrôlé, en contact avec un granulat. L'influence du type de granulat (forme, rugosité) pourra également être étudiée Finalement, l'impact des paramètres étudiés à l'échelle de la pâte seront examinés à l'échelle du béton par une caractérisation des propriétés mécaniques et de transfert.

  • Titre traduit

    Influence of segregation and bleeding of fresh cement pastes on concrete microstructure


  • Résumé

    The objective of this thesis is to examine the effects of the fresh state of cement paste, including bleeding and segregation, on the properties of interfaces (matrix/aggregate, steel/concrete) and the behaviour of hardened concrete and reinforced concrete. First, a cement paste-scale study will be carried out, including an examination of the effect of the nature of the binder, adjuvants (plasticizer, viscosity increasing agent), mix design parameters (water/binding ratio, size grading...), on stability (bleeding and segregation) and the rheology of fresh cement paste [12-13]. A focus will be paid to the effect of superplasticizers (dispersion/agglomeration phenomena) on the permeability of the fresh cement paste. For this, an adaptation of the œdometric test, widely used in soil mechanics, will be carried out. Another technique based on paste stability measurement will also be used to qualify and quantify bleeding and segregation phenomena. Then, the microstructure and the properties of the interfaces will be characterized by scanning electronic microscopy for cement pastes, whose rheological behavior is controlled, in contact with an aggregate. The influence of the type of aggregate (shape, roughness) can also be studied. Finally, the impact of the parameters studied at the pulp scale will be examined at the concrete scale by a characterization of mechanical and transfer properties.