Effets des différents régimes de durcissement sur les propriétés mécaniques et la durabilité du béton autoplaçant à base de divers types de sable

Abstract

Sa composition du béton autoplaçant (BAP) est très particulière, ce béton contient un volume important de sable qui dépasse 40% de volume des agrégats. Toutes modifications de la nature ou de la qualité du sable revient positivement ou négativement sur les propriétés rhéologiques, mécaniques et de la durabilité du BAP. Le BAP est très susceptible au séchage en surface, en raison de la quantité élevée de la pâte, du faible rapport eau/liant et du manque d'eau ressuée à la surface, qui joue le rôle de protection contre la dessiccation. Cela peut entraîner des fissures dues à la perte précoce d'humidité ou à la formation de croûtes à la surface. Pour cela la méthode de durcissement du BAP est très importante. De plus, la demande en sable connaît, en Algérie, une augmentation considérable en rapport avec le développement du pays. Le sable alluvionnaire SA est le type le plus utilisé dans les constructions ; ses ressources semblent baisser, ce qui devrait être remplacé par d'autres types des sables abondants. L'utilisation du sable de dune (SD) et le sable concassé (SC), dans la composition de béton autoplaçant BAP, constitue une contribution technique, économique et environnementale importante. Vu la quantité importante des fines dans SC et SD, ces deux sables peuvent être deux composants intéressants du BAP. L‘objectif de cette thèse est de contribuer à l‘étude expérimentale de l‘effet des différentes combinaisons binaires et ternaires des sables SA, SC et SD sur les propriétés rhéologiques, mécaniques et la durabilité du BAP ; ainsi, d‘étudier l‘effet des différents régimes de durcissement sur la résistance à la compression et à la traction du BAP fabriqués par des différentes proportions des sables. 21 compositions de BAP ont été examinées dans cette étude. Dans chaque composition le sable SA a été substitué par SC et/ou SD en combinaison binaire et ternaire avec un pas de 20% jusqu‘au remplacement total. Trois régimes de durcissement ont été élaborés, à savoir le durcissement dans l‘eau (comme milieu témoin), le durcissement à l‘air ambiant et le durcissement par enveloppement dans une feuille de plastique. Les résultats de cette étude montrent que toute modification de la teneur ou de la qualité du sable a entraînée des effets sur les propriétés du BAP. Il est possible de substituer le sable SA par des proportions modérées de SC et SD sans influencer, fortement, la fluidité, la déformabilité, la stabilité, les propriétés mécaniques et la résistance dans le milieu agressif. L‘optimum des proportions est de 20% de SC et 40% de SD dans la combinaison binaire SA-SC et SA-SD respectivement et de (20% SC+ 20% SD) dans le mélange ternaire. Pour la substitution de SA supérieure à 40% le BAP perd ses propriétés rhéologiques et devient un béton ordinaire. La porosité ou la compacité de mélange de sables est un facteur important qui influe sur les propriétés du BAP. L‘étude montre aussi que les durcissements dans l‘eau ou le durcissement enveloppé sont des milieux favorables du BAP à base de divers types de sables pour continuer l‘évolution de sa résistance en fournissant suffisamment d'humidité pour que le ciment continue son hydratation.