Experimental study and modeling of the mechanical behavior of recycled aggregates-based high-strength concrete

Concrete, a material of prime importance, is widely used in various works. Among the raw materials composing concrete, aggregates come first. It is widely acknowledged that the consumption of natural aggregates increases with the growth in the amount of concrete needed. It has recently emerged that concrete waste can be recycled and reused in civil engineering works after a series of treatments. Moreover, in order to protect the environment and based on the principles of sustainable development, it was considered urgent to produce a High Strength Concrete incorporating recycled materials in addition to silica fume and a high-efficiency superplasticizer. This would certainly help to establish a harmonious sustainable development that guaranties the ecological balance and environmental protection, and prevents the depletion of natural resources. This study is part of a larger research program that that seeks to recover, recycle and valorize construction and demolition wastes. The main objective sought in this article is firstly to use aggregates from demolition concrete in the manufacture of a new concrete with high mechanical and rheological performance, and secondly, to model the behavior of this type of concrete using the Finite Element Method. This modeling aims to evaluate the maximum compressive strengths and compare them with those obtained experimentally

Dérivation d’un spectre de réponse spécifique au site de la grande mosquée d’Alger (Algérie)

The estimation of the soil seismic response at the surface can be made by several experimental methods, approximate and numerical. This study consists in using numerical simulation to determine the surface response in terms of maximum acceleration and response spectrum of soil profiles located at the site of the Grand Mosque of Algiers, taking into account the soil’s non-linearity behavior, with an equivalent linear behavior (hysteresis degradation of the shear modulus G). The responses calculated on the surface that they are amplified or de-amplified compared to the excitation at the base (earthquake of May 21, 2003 in Boumerdès) indicate the presence of the site effects and which allows the derivation of a spectrum calculation to the studied site.L’estimation de la réponse sismique en surface du sol peut être faite par plusieurs méthodes expérimentales, approchées et numériques. Cette étude consiste à utiliser la simulation numérique pour déterminer la réponse en surface en termes d’accélération maximale et spectre de réponse des profils de sol localisé au niveau du site de la mosquée d’Alger en tenant compte de la non-linéarité du comportement du sol, avec un comportement linéaire équivalent (dégradation hystérésis du module de cisaillement G). Les réponses calculées en surface qu’elles soient amplifiées ou dés-amplifiées par rapport à l’excitation à la base (séisme du 21 Mai 2003 à Boumerdès) nous indiquent la présence des effets de site et ce qui permet la dérivation d’un spectre de calcul spécifique au site étudié

Optimization of High-Performance-Concrete properties containing fine recycled aggregates using mixture design modeling

This investigation means to predict and modeling the fresh and hardened concrete behavior containing fine aggregates from concrete and brick wastes, for different recycled aggregates substitution rates. To succeed this, the design of experiments DOE method was used. It is observed that slump of recycled concrete is significantly influenced by the content in recycled concrete aggregates (RCA), natural sand (NS) and recycled brick aggregates (RBA), respectively.The compressive strength (CS) reaches a maximum value of 83.48 MPa with factors values of 25% RBA, and 75% RCA. And HPC’s based on RBA sand presented greater values of flexural strength at 7 days than HPC’s based on RCA sand, it was revealed that this is due to the RBA fines pozzolanic reaction and the production of new CSHs, which leads to better cement matrix densification.Under optimal conditions, themaximum desirability is 0.65, who has given HPC no added natural sand, by mixing recycled sands RBA (9.5%) with RCA (90.5%).The statistical terms result show that the expected models are very well correlated with the experimental data and have shown good accuracy

The Deformability of a High Performance Concrete (HPC)

AbstractThe current tendency in the world is to find new materials at lower cost which can guarantee better performances during their incorporations in the concretes. Our study lies within the scope of the valorization of local materials. Among these materials we find the high performance concrete, which has become the object of the several researchers for a few years.This study consists the development and the mechanical and elastic properties of a concrete with high performances (HPC) starting from materials existing on the Algerian market.Three mineral additions: limestone, the sand of dune and the waste of polishing of tiling are incorporated a cement with various contents (5%, 10%, 15% and 20%). instead of the fume of silica or fly-ashes

Dérivation d’un spectre de réponse spécifique au site de la grande mosquée d’Alger (Algérie)

The estimation of the soil seismic response at the surface can be made by several experimental methods, approximate and numerical. This study consists in using numerical simulation to determine the surface response in terms of maximum acceleration and response spectrum of soil profiles located at the site of the Grand Mosque of Algiers, taking into account the soil’s non-linearity behavior, with an equivalent linear behavior (hysteresis degradation of the shear modulus G). The responses calculated on the surface that they are amplified or de-amplified compared to the excitation at the base (earthquake of May 21, 2003 in Boumerdès) indicate the presence of the site effects and which allows the derivation of a spectrum calculation to the studied site.L’estimation de la réponse sismique en surface du sol peut être faite par plusieurs méthodes expérimentales, approchées et numériques. Cette étude consiste à utiliser la simulation numérique pour déterminer la réponse en surface en termes d’accélération maximale et spectre de réponse des profils de sol localisé au niveau du site de la mosquée d’Alger en tenant compte de la non-linéarité du comportement du sol, avec un comportement linéaire équivalent (dégradation hystérésis du module de cisaillement G). Les réponses calculées en surface qu’elles soient amplifiées ou dés-amplifiées par rapport à l’excitation à la base (séisme du 21 Mai 2003 à Boumerdès) nous indiquent la présence des effets de site et ce qui permet la dérivation d’un spectre de calcul spécifique au site étudié

FORMULATION ET ÉTUDE D’UN BÉTON À HAUTE PERFORMANCE (BHP)

Les bétons à hautes performances sont des nouveaux types qui répondent, aux exigences des constructions et ouvrages modernes. Ils permettent aux concepteurs de construire des structures plus élancées et plus durables. Cette recherche concerne la formulation et la caractérisation d’un béton à haute performance (BHP) à partir des ressources disponibles localement et pouvant répondre aux mêmes propriétés que celles des fumées de silice ou des cendres volantes. Trois ajouts minéraux : le calcaire, le sable de dune et le déchet de polissage de carrelage sont incorporés dans le ciment avec différentes teneurs, car ce sont des ajouts très abondants et sont relativement peu coûteux, dans la perspective de réduire le prix de revient du béton et contribuer à la préservation de la ressource naturelle. Les résultats expérimentaux montrent que : - La possibilité de fabriquer des B.H.P dont la résistance à la compression qui dépasse les 70 MPa (à 28 jours), avec une plasticité adéquate. - Un béton avec (10%) de calcaire ou (15%) de sable de dune ou (15%) de déchet de polissage de carrelage présente des propriétés mécaniques, élastiques et une durabilité plus performante que celle du béton témoin

VERS UN BETON DE HAUTE PERFORMANCE ELABORE DE MATERIAUX LOCAUX «BHP»

Le matériau béton, demeure depuis son existence au début de XIXème siècle, l'élément clé dans la construction, et présente toujours une partie intégrante dans la construction, de l'ossature de l'ouvrage. Son emploi large et intensif, soulève le problème de sa qualité et de sa durabilité. A l'heure actuelle, il est possible de fabriquer des bétons de 120 MPa à condition de pouvoir se disposer, d'un ciment spécialement conçu à cet effet, de fumée de silice, des granulats particulièrement performants et d'un superplastifiant qui n'entraîne pas d'air piégé. Notre travail s'inscrit dans le cadre de la valorisation des matériaux locaux, il est basé sur la fabrication d’un BHP économique à partir des matériaux existants sur le marché algérien, ayant des propriétés rhéologiques, mécaniques et durabilité très élevée. The concrete material remains its existence at the beginning of XIX century, it is the key element in construction, and it always presents an integrat part in the construction of the whole work, its intensive and large use raises the problem of its quality and durability. At present, it is possible to make and to manufacture concretes of 120 MPa in condition to be able to dispose a cement designed especially for this purpose ,also the silica fume and aggregates particularly performance and a superplaster which does not involve the trapped air. Our work Registers in the frame of the valorization of the local materials, it is based on the manufacturing and producing an economic HPC from materials which exist in the Algerian market, has properties rheological, Mechanical and durability very height

Abstracts of 1st International Conference on Computational & Applied Physics

This book contains the abstracts of the papers presented at the International Conference on Computational & Applied Physics (ICCAP’2021) Organized by the Surfaces, Interfaces and Thin Films Laboratory (LASICOM), Department of Physics, Faculty of Science, University Saad Dahleb Blida 1, Algeria, held on 26–28 September 2021. The Conference had a variety of Plenary Lectures, Oral sessions, and E-Poster Presentations. Conference Title: 1st International Conference on Computational & Applied PhysicsConference Acronym: ICCAP’2021Conference Date: 26–28 September 2021Conference Location: Online (Virtual Conference)Conference Organizer: Surfaces, Interfaces, and Thin Films Laboratory (LASICOM), Department of Physics, Faculty of Science, University Saad Dahleb Blida 1, Algeria