Experimental investigation of the variability of concrete durability properties

One of the main objectives of the APPLET project was to quantify the variability of concrete properties to allow for a probabilistic performance-based approach regarding the service lifetime prediction of concrete structures. The characterization of concrete variability was the subject of an experimental program which included a significant number of tests allowing the characterization of durability indicators or performance tests. Two construction sites were selected from which concrete specimens were periodically taken and tested by the different project partners. The obtained results (mechanical behavior, chloride migration, accelerated carbonation, gas permeability, desorption isotherms, porosity) are discussed and a statistical analysis was performed to characterize these results through appropriate probability density functions

Concrete optimisation with regard to packing density and rheology

In Civil Engineering granular materials, mixtures of particles with a wide grading span are used commonly. At the dry state, the sake of a minimum porosity or the maximum packing density is generally considered as a good strategy to get an optimised mix. However, modern concrete technology is now offering a variety of mixes suitable for different applications, that should match complex sets of specifications. These specifications ensure the ease of placement, the attainment of sufficient mechanical properties at the hardened state and a satisfactory durability in a certain environment. Rheology becomes a key issue in some mix categories, like Self-Compacting Concrete (SCC). In such a case, how the optimal aggregate gradation compares with the one of a dry mixture ? The paper discusses this old question through an example where a dry aggregate mix (in bulk or confined conditions), a Roller-Compacted Concrete, a Normal-Strength Concrete and a Self-Compacting Concrete are optimised with the same constituents. The effect of granular interactions, as wall effect and loosening effect, is highlighted

Expérimentations sur les chaussées urbaines démontables

Les chaussées urbaines démontables sont des chaussées conçues pour être facilement ouvertes et refermées, dans un délai d'environ une demi-journée, afin d'accéder aux réseaux souterrains. Ce concept innovant a été développé par le Laboratoire Central des Ponts et Chaussées en collaboration avec de nombreux partenaires, sur la période 2004-2008. Après une introduction expliquant la genèse du concept, un chapitre est consacré à la grave-ciment excavable (GCE), nouveau matériau d'assise, structurel mais pouvant être déconstruit avec des moyens légers. On décrit ensuite une expérimentation sur le manège de fatigue du LCPC, qui a permis de valider une première structure constituée de dalles en béton hexagonales indépendantes, reposant sur une assise en GCE. Cette solution a été mise en ½uvre à St Aubin-lès-Elbeuf (76), chantier par ailleurs fortement médiatisé, et décrit dans le chapitre suivant. Ce sont ensuite deux expérimentations de laboratoire, respectivement consacrées à un système de dalles sur traverses en bois (à Rouen), et de dalles emboîtées (à Autun), qui sont relatées. Des chargements mécaniques de type poids lourds ont conduit à abandonner le premier système, et à appliquer le second sur le deuxième chantier expérimental de l'opération, à Nantes (44). Finalement, cinq structures de tailles différentes auront été construites et testées, aboutissant à deux techniques opérationnelles. L'expérience est condensée dans un guide technique publié fin 2008, dont on espère qu'il permettra la dissémination des chaussées urbaines démontables

The High-Performance Cementitious Material (HPCM), a Cousin of UHPFRC for Long-Life Pavement

Under the framework of OECD/CEMT JTRC, an international team of road research laboratories worked together in order to evaluate technical solutions for long-life pavement. As a matter of fact, there are in many countries highly trafficked road sections where any traffic disruption brings high external costs. For such a case, the aim was to study wearing courses that could last several decades with no maintenance. The paper presents an innovative technical solution, called HPCM (High-Performance Cementitious Material), consisting of a thin layer of ultra-high performance fibre-reinforced mortar with calcined bauxite aggregate embedded in the surface at the fresh state. Many laboratory and two full-scale tests were carried out, dealing with surface resistance (abrasion, wear, shocks, freeze-and-thaw, acid attacks), cracking under restrained shrinkage and fatigue resistance due to heavy traffic loading. New projects were launched recently to continue this coordinated research : a French national project called CLEAN, and an international project called LLPS3. Both of them aim at building circulated road sections to fully validate this promising technology

Quelques questions soulevées par l'analyse du cycle de vie des infrastructures routières

L'auteur aborde quatre questions qui se posent lors de l'analyse du cycle de vie de la route. Il s'agit de la fenêtre temporelle d'analyse, de la contribution au bilan global de certains coproduits industriels tels que les laitiers et les cendres volantes, de la façon de compter l'énergie affectée aux matériaux, et enfin de la prise en compte du recyclage. A ces quatre questions, des réponses sont proposées, dans le but de concourir à l'émergence d'un consensus au sein de la communauté routière, pour la construction d'approches et d'outils communs et partagés

High Performance Concrete Carpet, High Performance Cementitious Surface Dressing : Two innovative solutions for long lasting pavements

Is it worth using high or ultra high performance concrete (HPC or UHPC) in traditional concrete pavement structure ? A simplified approach to compare different materials accounting for the fatigue resistance of the materials. Concept of equivalent quality index Used in the French Pavement Design Method to classify the materials

Ressuage des bétons hydrauliques

MARNE-LA-VALLEE-ENPC-BIBL. (774682303) / SudocSudocFranceF

Le logiciel BétonlabPro 3

Les nouveautés introduites dans le logiciel BétonlabPro 3 par rapport à la version 2 diffusée en 2000 sont présentées. Cet outil permet d'identifier des constituants, d'alimenter une base de données et d'étudier des mélanges de diverses combinaisons des constituants pour obtenir un béton satisfaisant à un cahier des charges donné. En termes de nouveaux constituants, le logiciel traite à présent des laitiers moulus de haut-fourneau et des bétons à air entraîné. Il évalue, pour les bétons simulés, le temps nécessaire pour les malaxer, la vitesse initiale de ressuage et la teneur en alcalins, en vue de la prévention des réactions de gonflement de type alcali-réaction. Certains modèles ont été recalibrés, notamment ceux visant à prévoir les propriétés rhéologiques à l'état frais. Les nouvelles normes européennes ont également été prises en compte. Enfin, un certain nombre d'améliorations ont été apportées afin de rendre le logiciel et la méthode de formulation qui lui est associée plus faciles d'emploi

Malaxage des bétons à hautes performances et des bétons auto-plaçants (optimisation du temps de fabrication)

Depuis une vingtaine d'années, le béton n'est plus simplement un mélange de quatre matériaux de base. L'utilisation d'adjuvants liquides (superplastifiants, agents de viscosité...) ainsi que d'additions diverses est de plus en plus répandue. L'utilisation industrielle des bétons à hautes performances (BHP) et des bétons autoplaçants (BAP) a fait apparaître des problèmes de temps de malaxage plus longs que pour les bétons traditionnels. La majeure partie de cette étude repose sur une analyse des temps de stabilisation des puissances consommées par les malaxeurs lors de la fabrication. Nous avons pu, dans un premier temps faire apparaître la forte corrélation existant, sur différents malaxeurs, entre les temps de stabilisation de formules identiques. En parallèle, la comparaison de malaxeurs de capacité identique fait apparaître des temps de stabilisation des courbes de puissance plus courts, en moyenne, pour les malaxeurs à tourbillon. Dans un second temps, nous avons étudié l'influence des paramètres de formulation sur le temps de stabilisation des courbes de puissance. Cette étape a permis de mettre en évidence le rôle prépondérant de la concentration solide relative d'un béton sur le temps nécessaire à son homogénéisation. D'autre part, une troisième campagne expérimentale, visant à étudier l'évolution des propriétés d'usage du matériau avec le temps de malaxage, a fait apparaître une relation claire entre ce dernier et la résistance en compression du matériau. D'autre part, un malaxage inférieur au temps de stabilisation de la courbe de puissance ne conduit pas à une dégradation rédhibitoire des autres propriétés. Enfin, l'analyse des résultats expérimentaux a également permis d'établir une relation claire entre la rhéologie du béton, assimilé à un matériau de Bingham, et la puissance active consommée par le malaxeur lors de la fabrication. Ce résultat permet d'envisager la détermination de taux de cisaillement moyens dans les malaxeurs.Since about twenty years, concrete is no more the combination of four basics materials. The use of numerous admixtures has become more and more common. These reasons induce the necessity of a new approach of concrete production processes. A particular point, which has been highlighted by the industrial production of Self-Compacting Concrete (SCC) and High-Performance Concrete (HPC), is the longer mixing time needed for these concretes.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocNANTES-Ecole Centrale (441092306) / SudocSudocFranceF