Saturation Point of Superplasticizers Determined by Rheological Tests for Self Compacting Concrete

The dosage of superplasticizer is first determined in mortar mixtures and it is after adjusted in concrete mix trials. Other self compacting concrete (SCC) mix proportioning methods rely on the definition of the superplasticizer saturation dosage in pastes. These approaches to mix design have advantages over the ones based exclusively on concrete batching because it is less expensive and material demanding to perform tests in mortar and paste than in concrete. This paper presents the results of an experimental research carried out to investigate the use of tests performed in paste to define the optimum dosage of superplasticizer for self-compacting concrete. The materials employed were Portland cement, pozzolana and three types of superplasticizers: poly naphthalene sulfonate (PNS), poly melamine sulfonate (PMS) and a polycarboxylate. The saturation point of each superplasticizer was determined in pastes by rheological tests using a coaxial cylinder rheometer AR2000. Self-compacting concretes were prepared using the superplasticizer contents found. The results obtained led to the conclusion that in SCC mixture proportioning methods, the determination of the superplasticizer content in the paste phase is paramount. Nevertheless, final adjustment of w/c+f ratio was always needed in order to produce SCC

Etude du comportement visqueux-visco-plastique de suspensions sédimentaires multi-échelle

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Etude de la structuration et du comportement de matériaux à base de gypse sous condition incendie

Les travaux s inscrivent dans le cadre de la protection contre la propagation d incendie. On distingue les protections actives,regroupant l ensemble des actions allant de la détection d un incendie à l intervention des secours, des protections passivesparties intégrantes de la structure des bâtiments. Ces protections peuvent être appliquées directement sur les structures à protéger par projection, ou venir les recouvrir au moyen de panneaux plus ou moins épais assemblés. L assemblage de panneaux permet également de former des conduits de ventilation ou de désenfumage. Les travaux entrepris portent sur la caractérisation du comportement de matériaux minéraux dédiés à la construction sous chargement thermique sévère. Le cas de liants hydratés homogènes fortement perméables est particulièrement étudié et les matériaux à base de sulfate de calcium en est l illustration. En effet, la faible conductivité thermique et la capacité de chaleur latente du plâtre représentent des critères importantspour limiter dans le temps les transferts thermiques. Cependant, son utilisation est limitée par ses faibles propriétésmécaniques. Afin d identifier et de comprendre les différents mécanismes entrant en jeu lors d une élévation de température de type incendie, une caractérisation multi-échelle a été développée sur des matériaux à base de gypse. Les travaux sont réalisés avec un plâtre pris fabriqué à partir d un hémihydrate b naturel gâché à l eau. A la micro-échelle, la composition du produit de base et ses propriétés thermiques ont été étudiées. Une attention particulière a été portée à lidentification des cinétiques de changements de phases. A la méso-échelle, une caractérisation mécanique et structurale est réalisée à température ambiante. Des essais thermogravimétriques sont également développés : (i) sur des échantillons cylindriques en condition isotherme, ce qui permet d y associer une analyse dilatométrique et une caractérisation après refroidissement des résistances mécaniques et de la porosité ; (ii) sur des échantillons sphériques, à rampe de chauffe imposée, pour étudier les cinétiques de transferts pour une chauffe isotrope. Le rôle de la micro-échelle est mis en avant pour chaque configuration.A la macro-échelle, nous travaillons avec des panneaux plans dont une des faces est sollicitée thermiquement par élévationde température normalisée : ISO 834. La configuration d étudeest horizontale. Une caractérisation du comportementthermique, hydrique, chimique, structurale et mécanique est alors mise en oeuvre. L analyse du comportement espacetempspermet de distinguer l influence de la température dansl avancement de la déshydratation mais également le rôle desvitesses de chauffe et de la micro-échelle. Ces travaux se terminent par la caractérisation multi-échelle de mélanges plâtre-fumée de silice. Ces formulations permettent notamment d améliorer la tenue du matériau à haute température et ainsi de prolonger la durée de protectionThe presented works is part of the study of protection against fire propagation. Two kinds of protections are distinguished : active protection, from detection to help the interventions of the firemen and passive protection. Passive protection is directly linked to the building structure. This protection can be directly applied to the structures to protect by projection or can be used under panel-forms to recover them. The layout of those panels can constitute ventilation ducts and smoke extraction ducts. Present research works focuses on the characterisation of the behaviour of mineral materials dedicated to the construction under severe thermal load. Homogeneous hydrated and highly permeable binders are particularly studied like material based on calcium sulphate. Indeed, the low thermal conductivity and the capacity of latent heat of the plaster are important criteria to delay the thermal transfers. However, its use is limited due to its low mechanical properties. To identify and understand mechanisms involved during a fire event, a multi-scale characterisation is developed with the use of gypsum-based materials. Works have been undertaken with gypsum, prepared from a natural b-hemihydrate mixed with water. At micro-scale, the composition of raw material and its thermal properties are studied. A particular attention was carried out the identification of the kinetics of phases transitions. At meso-scale, mechanical and structural characterisations are carried out at room temperature. Thermo-gravimetric tests are also developed: i) on cylindrical samples under isothermal condition. Shrinkage properties are analysed and, after cooling, a characterisation of the mechanical resistances and the porosity are carried out; ii) on spherical samples, with imposed heating rate, to study the transfer kinetics under isotropic temperature increase. The contribution of micro-scale is highlighted for each configuration. At macro-scale, investigations are done with plasterboard from which one face is exposed to a normalized temperature rise (ISO 834). The retained configuration is horizontal. The behaviour is described by a combined study of thermal, hydric, chemical, structural and mechanical properties. The space-time behaviour analysis allows distinguishing the influence of the temperature on the dehydration progress but also the influence of the heating rate and the micro-scale. The last part is dedicated to a multi-scale characterisation of plaster and silica fume mixtures. Those formulations allow in particular to improve the fire behaviour of the material and so to extend the duration of protectionRENNES-INSA (352382210) / SudocSudocFranceF

Prediction of the ram extrusion force of cement-based materials

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Sédiments de baies fluviales : exemples d’utilisations possibles

International audienceLes travaux de désensablement du Mont-Saint-Michel comme le curage du barrage de l'usine marée motrice de la Rance posent un premier problème de stockage et d'utilisation de la tangue sédimentée.Mais elle n'a pas de caractéristiques géotechniques correctes et cela nécessite des traitements en vue de son utilisation.Cette étude est basée sur une caractérisation physique et chimique de ce matériau par analyse MEB, micro analyse EDS et par diffraction X. Sont testés des traitements à la chaux et au liant hydraulique routier.Une série de tests est menée sur de la tangue activée thermiquement. Un chauffage léger permet d'éliminer la matière organique. Un traitement à température plus élevée conduit à la transformation de kaolin en méta-kaolin qui réagit avec la chaux ou avec le liant hydraulique par effet pouzzolanique.Les essais mécaniques menés sur ces matériaux traités thermiquement sont prometteurs et permettent d'envisager des utilisations qui peuvent aller jusqu'à la fabrication de briques

Numerical investigation of natural convection with the presence of surface roughness or complex geometries

This paper represents a numerical study of mixed convection conduction in enclosed two- dimensional square cavity differentially heated. Complex geometries are designed on a vertical partitioned wall, those geometries are applied to building facades aiming to improve the overall energy performance of the building. Our numerical results are based on the resolution of coupled momentum and energy equations using Ansys Fluent. Numerical study has been performed for different values of the Rayleigh number. Triangular geometry element will be considered in the middle wall. Finally, temperature profile and streamlines will be analyzed to examine the influence of this studied shape

Numerical investigation of natural convection with the presence of surface roughness or complex geometries

This paper represents a numerical study of mixed convection conduction in enclosed two- dimensional square cavity differentially heated. Complex geometries are designed on a vertical partitioned wall, those geometries are applied to building facades aiming to improve the overall energy performance of the building. Our numerical results are based on the resolution of coupled momentum and energy equations using Ansys Fluent. Numerical study has been performed for different values of the Rayleigh number. Triangular geometry element will be considered in the middle wall. Finally, temperature profile and streamlines will be analyzed to examine the influence of this studied shape

Durabilité des bétons des réseaux d’assainissement urbain

National audienceTechnologiquement, le réseau d’assainissement à base cimentaire est de constitutions diverses et la mise en œuvre de matériaux de plus en plus performants contribue à une meilleure durabilité. Or, si aujourd’hui, il est aisé d’identifier des états de référence, quant aux propriétés des matériaux et des ouvrages tant sur le plan physique, chimique, mécanique…, la mise en évidence de ces états de références s’avère délicate pour les structures et formulations anciennes. L’objectif de cet article est d’étudier la durabilité des réseaux d’assainissement de la ville de Rennes (France) constitués de conduites à base cimentaire. Des données relatives aux caractéristiques des conduites ont été collectées (type du réseau, diamètre, épaisseur, date de mise en place…) pour chaque tronçon étudié. En plus de la qualité apparente des prélèvements, des essais de caractérisation ont été réalisés sur des éprouvettes cylindriques carottées tels que la masse volumique, la porosité et la résistance ultime en compression. Les résultats des analyses sont recensés et discutés et des corrélations sont établies pour expliquer l’évolution des propriétés des matériaux et évaluer la cinétique d’altération. Cette investigation est réalisée dans l’optique de pouvoir envisager les opérations de maintenance dans une logique de prévention et non consécutive à un accident

Influence des techniques de mise en forme sur les propriétés physiques d'un mortier extrudable

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