Une nouvelle approche de la formulation des betons
Thierry Sedran1999
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Abstract
L'article rappelle tout d'abord les enjeux actuels de la formulation des betons. Pour les affronter au mieux, il est necessaire de mettre en oeuvre des methodes scientifiquement fondees, faisant un large recours a l'informatique et capable d'utiliser les informations issues de la recherche et des essais precedents. A cette fin, le LCPC propose aujourd'hui un ensemble de modeles resumes dans un livre, et un logiciel pour les praticiens. Les bases scientifiques de cette approche sont tout d'abord presentees, suivies d'indications sur la structure du logiciel, et d'un exemple de sa mise en oeuvre pratique. On termine en enumerant les differents domaines d'application, et les futures ameliorations de l'outil). (A) (Titre en anglais : A new approach on the concrete mixture-proportioning).
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Un nouveau modèle discret de comportement du béton implanté sous YADE
2015
Les mécanismes de déformation et de détérioration du béton sont fortement influencés, d'une part, par l'hétérogénéité à l'échelle mésoscopique (agrégats et macropores) et, d'autre part, par la présence éventuelle d'eau libre à l'échelle microscopique au niveau des hydrates de ciment. Cette observation est valable tant pour des déformations très faibles (fluage du béton) que pour des chargements dynamiques sévères (impact sur une structure en béton) susceptibles de conduire à une refermeture de la porosité (compaction). Le modèle aux éléments discrets (MED) proposé décrit le comportement macroscopique du béton en prenant en compte la présence d'eau libre dans les pores. Grâce aux interactions entre éléments discrets sphériques (ED) de rayons et masses différents, le MED permet la modélisation des différents phénomènes de dégradation afin de représenter le comportement macroscopique du béton. Dans ce nouveau modèle, la fissuration et la compaction sont modélisées au niveau de l'interaction entre ED, les effets de l'eau libre sont pris en compte par l'introduction d'une dépendance entre le degré de saturation en eau et les déformations irréversibles (inélastiques). Cette dépendance est assurée, entre autres, grâce à un nouveau critère de Mohr-Coulomb. Le modèle numérique proposé a été implanté dans YADE (Yet Another Dynamic Engine) car un tel modèle discret est particulièrement adapté au traitement de situations de chargement conduisant à de la fragmentation ou des grandes déformations. Une fois l'assemblage d'éléments discrets défini, les interactions initiales entre ED sont identifiées. L'intégration temporelle explicite des équations du mouvement, avec la prise en compte des comportements non linéaires des interactions, permet d'obtenir les déplacements et vitesses de chaque élément discret. Le comportement macroscopique du béton peut être reproduit grâce à ce modèle. Les essais de compression triaxiale, oedométrique et hydrostatiques effectués au laboratoire 3SR (presse GIGA) sur des échantillons de béton ordinaires secs, humides et saturés en eau, ont été simulés avec le modèle proposé. Une comparaison des résultats expérimentaux et de simulation est présentée.
Formulation Des Betons Avec Ajout Par L’Utilisation Des Reseaux De Neurones
2011
La formulation des bétons implique le choix ou la sélection des proportions constitutives qui auront comme conséquence certaines propriétés désirées. Elle s’est compliquée dans les années récentes avec l’introduction de nouveaux constituants tels que les adjuvants chimiques, les aditions minérales ou les fibres d’une part et l’élargissement de la gamme des propriétés d’usage du matériaux en relation de avec la totalité de son cycle de vie d’autre part. L’objectif principal de cette étude est de maintenir la fiabilité des réseaux de neurones pour entreprendre la conception de mélanges de béton incorporant des ajouts et de tenter d’assurer que le béton résultant ne sera pas seulement économique et assez résistant, mais il aura certaine garantie quant aux caractéristiques de la maniabilité adéquate. Pour cela une application de simulation des réseaux de neurones est employée pour créer le meilleur réseau. Les données utilisées pour l’apprentissage de ce réseau sont obtenues à partir de...
Formulation du béton Méthod. DREUX GORISSE (T.D +Correction)
Formulation du béton ( DREUX GORISSE ), 2023
Formulation du béton Méthod. DREUX GORISSE (T.D +Correction)
Formulation complète de béton Méthode de DREUX GORISSE
TEXTE(S) DE REFERENCE : baques de G. DREUX orme XP P 18-540 sur la définition des classes granulaires iche aide mémoire 01-11 : Essai d'affaissement au cône d'Abrams iche aide mémoire 01-10 : Formulation simplifiée de béton iche aide mémoire 01-12 : Essai d'écrasement d'éprouvette cylindrique 16x32 iche aide mémoire 01-13 : Essai de surfaçage au mortier de soufre de type A BUT DE LA METHODE Lorsqu' on mélange du ciment, des granulats et de l' eau, on obtient du béton. Mais on peut obtenir une infinité de bétons, en faisant varier les propositions des constituants et il est certain que, parmi ces bétons, tant par leur nature propre qu' en raison du travail à exécuter, certains seront franchement mauvais, d' autres seront acceptables, d' autres enfin seront bons (les moins nombreux). DEFINITIONS L' étude de la composition d' un béton consiste à définir le mélange optimal des différents granulats dont on dispose ainsi que le dosage en ciment et en eau afin de réaliser un béton dont les qualités soient celles recherchées pour la construction de l' ouvrage ou de l' élément d' ouvrage en cause. Plusieurs méthodes sont proposées parmi lesquelles la méthode pratique simplifiée dite méthode "Dreux Gorisse" Elle permet de définir de façon simple et rapide une formule de composition à peu près adaptée au béton étudié mais que, seules quelques gâchées d' essais et la confection des éprouvettes permettrons d' ajuster au mieux la composition à adopter définitivement en fonction des qualités souhaitées et des matériaux effectivement utilisés. Les paramètres essentiels utilisés sont : fC28 : Résistance en compression à 28 jours d'une éprouvette cylindrique 16x32, A : Affaissement au cône d'Abrams en cm, D : Dimension maximale des granulats en mm. PRINCIPE DE LA MÉTHODE
Modelisation Des Poutres en Beton Arme Par Des Elements Multicouches
Courrier Du Savoir, 2014
Dans ce travail, nous présentons une méthode de modélisation des structures en béton armé à l'aide des éléments poutres multicouches obéissant au comportement unilatéral de Laborderie. Cette modélisation est capable de décrire le comportement endommageable du béton et celui de la plasticité de l'acier. Deux exemples d'applications sont présentés. Les résultats numériques obtenus, sont en concordance très favorable avec ceux obtenus par l'expérience et d'autres modèles numériques de la littérature.
Approche mésoscopique du comportement du béton
Http Dx Doi Org 10 1080 17747120 2007 9692936, 2011
La modélisation macroscopique du comportement mécanique du béton a beaucoup évoluée et les modèles actuels permettent de prendre en compte des phénomènes de plus en plus complexes. Malgré cela, et particulièrement lorsqu'on doit se préoccuper de phénomènes couplés, les différentes échelles présentes dans la structure du matériau sont mal représentées par ce type d'approche. La modélisation de la structure matérielle à l'échelle du grain de sable (mésoscopique) couplée aux méthodes de calculs non linéaires permet de rendre compte de phénomènes complexes. Les modèles mésoscopiques considèrent le béton comme un matériau multiphasique (généralement biphasique). Le comportement de la pâte est différencié de celui des inclusions (granulats) dont la géométrie est souvent idéalisée par des sphères ou des disques. Nous nous intéressons dans cette étude au rôle de la finesse de la représentation géométrique des inclusions sur les résultats fournis par le modèle.
Modélisation du comportement dynamique du béton par la méthode des éléments discrets
2003
Donze}@inpg.fr RÉSUMÉ. L'utilisation d'une Méthode Eléments Discrets 3D est proposée pour étudier les structures en béton soumises à des chocs. Le modèle a déjà été validé au travers de simulations quasi-statiques et de simulations d'essais de compression dynamiques, ayant permis de confirmer l'hypothèse inertielle pour expliquer l'effet de vitesse aux hauts taux de déformation. Le but de ce travail est d'abord d'étendre la validation du modèle à la traction dynamique en simulant des essais de traction aux barres d'Hopkinson, et ensuite de contribuer à la compréhension des mécanismes physiques mis en jeu. Une fois l'identification correcte des paramètres du modèle, des essais de traction dynamique sont simulés et les résultats montrent que l'effet de vitesse à ces taux de déformation seraient un effet matériau. Une loi de dépendance locale au taux de déformation est donc introduite, montrant une grande aptitude à reproduire l'effet de vitesse expérimentalement observé.
Comportement du béton sous fort confinement Caractérisation expérimentale et modélisation
2007
This study concerns the constitutive behav iour of an ordinary and dry concrete under high confinement. In a first step, results of tests performed with a high capacity triaxial press (confining pressure up to 1 GPa) are presente d. The limit states of the material as well as the compaction phenomena of the porous concrete are clearly shown by the test results. Then, the characteristic parameters of a constituti ve model devoted to severe dynamical loading are identified. The tests are simulated by means of the model, the comparison of the test and numerical results are discussed.
FORMULATION DES BETONS : METHODE DE DREUX-GORISSE I Objectif
Déterminer en fonction des critères de maniabilité et de résistance définis par le cahier des charges, la nature et les quantités de matériaux nécessaires à la confection d'un mètre cube de béton (eau E, ciment C, sable S, gravillon g et gravier G en kg/m 3). II Définition du cahier des charges Il s'agit de définir, en fonction du type d'ouvrage à réaliser, les paramètres nécessaires à la mise en oeuvre du béton et à la stabilité à court et long terme de l'ouvrage. Les paramètres principaux devant être définis sont : la maniabilité et la résistance du béton, la nature du ciment et le type de granulats. Critère de maniabilité : La maniabilité est caractérisée, entre autre, par la valeur de l'affaissement au cône d'Abrams (Aff.). Elle est choisie en fonction du type d'ouvrage à réaliser, du mode de réalisation et des moyens de vibration disponibles sur chantier (Tab.1). Tableau 1 : Affaissement au cône conseillé en fonction du type d'ouvrage à réaliser.
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Relation entre formulation et quelques propriétés mécaniques des bétons à hautes performances
Materials and Structures, 1992
On s'intkresse dans cette publication aux relations entre composition et propri4tks m4caniques (rOsistance en compression, module klastique, retrait endogOne) des b~tons dt hautes performances (BHP) dans la gamme 50-100 MPa. Les modOles proposks pour chacune de ces propri~tks s'appuient sur une analyse du bkton durci en tant que mat&iau composite, permettant de passer des propri~tOs du b~ton dt celles de sa matrice. Les propri~tOs de la matrice sont reli4es aux deux principaux paramOtres de composition (rapports eau/ciment et silice/ciment) par des lois empiriques obtenues par lissage de donn4es exp~rimentales. Onze bOtons ont ktk fabriquOs avec les mdmes composants, en faisant varier skparkment les paramOtres de composition, afin de mettre en ~vidence l'influence de ces paramOtres sur les propribtbs en question. Ces donn~es exp&imentales, ainsi que d'autres donnbes tir~es de la littOrature, ont permis dYvaluer la precision des modules propos4s, ll est montrk finalement que ces modules, synth?tisant la connaissance actuelle du mat~riau, peuvent constituer une aide prOcieuse dt la formulation de BHP dkfinis dt partir d'un cahier des charges.
Modélisation Des Betons Ordinaires Par Des Plans D’Experiences
2014
Avec l'aide du tout Puissant, j'ai pu réaliser ce modeste travail que je dédie : A mon très cher père, Je voudrais partager ce succès avec lui, Que dieu le protège et le garde. A ma très chère maman, Que dieu la protège pour moi, je ne pourrai jamais la remercier assez Pour ce qu'elle fait pour moi. A mes frangins, Qui sont très présents pour me soutenir A mes chers amies et amis
Théorie des possibilités appliquée à l'END du béton
2008
A new application of data fusion is presented within the context of national research project named SENSO. The aim is to improve evaluation of parameters or pathologies of concrete structures by combining measurements from five different NDT. Every technique is likely to provide an estimation of the unknown indicators with a certain confidence function of its reliability and its sensitivity to each parameter. When the estimations converge data fusion improves final confidence. In case of disagreement conflict can be managed by specific operators. We develop an adapted solution based on possibility theory that is particularly used in case of imprecise and uncertain data. This theory is very flexible in term of data representations and fusion operators and then requires adapted choices at every step of fusion process. Results are presented for simultaneous evaluation of water content and porosity ratio. They show that the chosen adaptative operator function of reliability is appropria...
Les bétons autoplaçants renforcés par un fibrage mixte et multi-échelle : de la formulation au comportement mécanique
Afrique Science: Revue Internationale des Sciences et Technologie, 2010
Dans la plupart des cas, les bétons autoplaçants (BAP) renforcés de fibres, contiennent seulement un type de fibre. L'utilisation de deux types de fibres ou plus avec des dimensions différentes et des dosages appropriés peut potentiellement non seulement améliorer les propriétés intrinsèques du béton autoplaçant, mais peut aussi contribuer à un gain conséquent de fibres. La combinaison des fibres qui est souvent appelée hybridation ou mixage est étudiée dans cet article pour des bétons autoplaçants. Des mélanges mixtes ou hybrides ont été formulés avec des fibres d'acier et de polypropylène de différentes longueurs et dosage. Des essais de ténacité en flexion ont été réalisés et les résultats ont été intensivement analysés afin d'évaluer la synergie optimale pour chaque mélange. Se basant sur divers arrangements (combinaisons), l'étude met en évidence l'aspect quantitatif des fibres pour améliorer les performances du composite fibré.
Méthode simplifiée de formulation d’un béton à haute performance avec et sans fibre métallique
MATEC Web of Conferences, 2014
Le présent travail, propose une méthodologie simplifiée, s'appuyant sur des méthodes de formulation de béton connues dans la littérature et sur des essais d'optimisations au laboratoire, permettant la détermination d'une composition d'un béton à haute performance « BHP » et de béton de fibre à haute performance « BFHP ». Pour ce faire, une large caractérisation (physique et mécanique) des matériaux utilisés a été conduite. Suivie d'une étude préliminaire, ayant pour objectif d'optimiser le dosage en Superplastifiant (0,65-1%) et du ciment (500-700) kg/m 3 en se basant sur des essais de résistance à la compression (3, 7, 28 jours) et des mesures d'ouvrabilité. Les caractéristiques mécaniques ainsi que la porosité du BHP optimale ont été mesurées. Ainsi, l'effet d'une nouvelle génération de superplastifiant, qui a permis la réduction du rapport E/C à 0,29, a pu être examiné. Ce dernier a permis l'obtention d'un BHP de bonne performance mécanique et de faible porosité. La méthodologie proposée a permis, à ce stade de l'étude, de formuler des bons BHP et reste à ajuster et à compléter pour la formulation des BFHP.
Comportement du béton sous fort confinement
European Journal of Environmental and Civil Engineering, 2008
This study concerns the identification of concrete behaviour under severe triaxial loadings (rock falls, explosions, ballistic impacts). In order to reproduce high stress levels with well controlled loading paths, static tests are carried out on concrete samples by means of a very high capacity triaxial press (stress levels of the order of the GigaPascal). In addition, it is known for a long time that the water/cement ratio (W/C), entering the concrete composition, is one of the major parameters conditioning the porosity and the strength of ...
Influence de la formulation des bétons fluides sur leur pompabilité
RESUME. Les frottements à l'interface acier-béton qui se produisent au cours de l'écoulement d'un béton fluide dans une canalisation jouent un rôle important sur leur pompabilité. Pour tenter d'expliquer ce phénomène, nous avons conçu un appareil tribométrie fiable, facilement utilisable sur chantier. L'influence des principaux paramètres de formulation du béton sur la pompabilité a été étudiée. L'augmentation du volume de pâte, des rapports eau/ciment (E/C) et granulats/sables (G/S) permet de réduire les frottements à l'interface, ce qui favorise la pompabilité. ABSTRACT. :The friction at the steel-concrete interface which occurs during the concrete fluid flow plays an important role in their pumpability. To explain this phenomenon, we designed a reliable tribometric apparatus, easily usable on building sites. The influence of the principal parameters of concrete formulation on pumpability was studied. The increase in the cement paste volume, water/cemen...
Comportement en Flexion Composee De Poteaux en Beton a Hautes Performances
RESUME Les résultats d'essais en flexion composée de six poteaux de taille réaliste sont présentés dans cet article. Ils ont été coulés avec du béton à hautes performances de résistance moyenne égale à 100 MPa. • Déformation-Modèle mathématique-/code calcul.
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