Etude du comportement des voûtes en maçonnerie renforcées par matériaux composites (Application aux ouvrages d'assainissement)

Les ouvrages d assainissement en maçonnerie de meulière construits au 19ème siècle à Paris ont une forme ovoïdale et sont soumis à des sollicitations agressives qui ont largement augmenté depuis le début du 20ème siècle. Si la majorité de ces ouvrages continuent à fonctionner, leur état général se dégrade inexorablement. Comme la reconstruction n est pas toujours possible pour des raisons de coût et d impact social, la réhabilitation est la solution adoptée par de nombreux maîtres d ouvrages. La thèse est une partie du projet RESAME qui a pour but de réduire les coûts de réhabilitation, d améliorer la durabilité des réparations et de diminuer le temps d intervention sur le site. L objectif principal de la thèse est de mettre au point de nouvelles méthodes de restructuration plus économiques que les méthodes usuellement utilisées. Après avoir présenté les ouvrages d assainissement et leurs types de dégradations. Les techniques d auscultation et de réhabilitation sont données. Une synthèse bibliographique de l application des matériaux composites sur des structures en maçonnerie est détaillée en première partie. Du fait de la géométrie et des matériaux, des voutes ont été substitué aux ovoïdes pour nos essais présentés en seconde partie. Deux procédés ont été mis au point au cours de la thèse : un chemisage mince par mortier fibré de 3 cm et un renforcement par collage de matériaux composites (Lamelles et tissus). Vingt voûtes ont subi un chargement jusqu à la rupture. Le but de l ensemble des essais est de déterminer les mécanismes de ruine, les charges de la première fissuration et les charges à la rupture. Un gain important est alors constaté pour les méthodes de renforcement. Les résultats obtenus sont présentés et discutés.In 19th century, Sewerage systems constructed in Paris were egg-shaped and made of masonry. Collectors are subjected to aggressive loads which have largely increased since the early 20th century. Even, if the majority of structures are still in service, their general condition deteriorates inexorably, and as the reconstruction is not always possible for reasons of cost and social impact, rehabilitation is the solution adopted by many clients. The thesis is a part of the project RESAME designed to reduce rehabilitation costs, improve the durability of repairs and reduce response times on the site. The main objective of this thesis is to develop new methods of restructuring. After introducing sewerage systems and their types of damage, auscultation techniques and rehabilitation will be presented. A bibliographical survey of the application of composite materials on planes and curved structures masonry is detailed in first time. Because of the complexity of geometry and materials, the vaults were substituted by the ovoid for our tests presented in the second half. Two methods are developed in this thesis: a thin layer of fiber reinforced mortar (FRM) by 3 cm and reinforcement by composite materials. Twenty vaults have been loading up to failure. The purpose of the tests is to determine the failure mechanisms, the first cracking loads and breaking loads. An important gain is then observed as well as a delay in cracking for every reinforcement method. The results are presented and discussed. These two processes will be applicable on several projects soon.ARRAS-Bib.electronique (620419901) / SudocSudocFranceF

Comportement tribologique des huiles de décoffrage à l'interface béton/coffrage (influence de la formulation du béton)

Dans un contexte où le développement durable est devenu une priorité majeure, les entreprises du secteur du bâtiment doivent faire face, à de nouvelles exigences en termes de respect de l environnement. En particulier, lors de la mise en œuvre du béton dans les coffrages, une huile de démoulage d origine minérale faiblement biodégradable est couramment utilisée comme couche séparatrice anti-adhérente. La nature de cette huile génère des risques importants de pollution environnementale. De nouvelles formulations d huile de décoffrage d origine végétale ont ainsi été développées.L apparition de cette nouvelle gamme de produit nécessite une connaissance suffisante de leur comportement à l interface béton/huile/coffrage. Ce mémoire contribue à l étude de l influence de la formulation du béton sur le comportement tribologique à l interface béton/coffrage en présence de deux huiles de démoulage de nature différente (une huile végétale et une huile minérale). La zone du béton à l approche du coffrage a été étudiée à l état durci et frais sans huile de démoulage. Tout d abord, l évolution de la densité apparente du béton à l approche d une paroi a été évaluée en fonction de la pression de contact et du volume de pâte. Puis, une analyse complète de cette zone à l interface à l état frais a été réalisée afin d estimer le rapport E/L et la quantité de pâte mobilisée à l approche de la paroi coffrante. Une étude physico-chimique a été effectuée en reconstituant les milieux interstitiels de l interface béton/huile/coffrage contenant un dosage différent en superplastifiant et en huile. Plusieurs techniques adaptées à ces milieux complexes, ont été utilisés afin d évaluer la formation de savons et de déterminer la stabilité des émulsions obtenues. Cette thèse se conclue par une étude du frottement du béton frais contre une paroi coffrante avec et sans huile de démoulage à l aide d un tribomètre plan/plan. Plusieurs formulations de béton sont étudiées. Les résultats obtenus ont permis de comprendre le mode d action des éléments fins et le dosage en superplastifiant aux interfaces béton/coffrage et béton/huile/coffrage. Dans le cas de l'huile d'origine végétale, le savon formé à partir des esters et des acides gras contribue à réduire les frottements en stabilisant l émulsion et en organisant l interface. Cependant, la présence du superplastifiant est indispensable pour avoir des performances élevées dans le cas de l huile minérale.In a context where sustainable development has become a major priority, the companies in the building field must face to new requirements in terms of respect of the environment. In particular, during the concrete pouring, a mineral release agent, poorly biodegradable is currently used as separating layer non-stick. The nature of this oil creates significant risks of environmental pollution. New formulations of release agent of vegetable origin were developed.The appearance of this new product range requires a sufficient knowledge of their behavior at the interface concrete/release agent/formwork. This report contributes to the study the effect of the concrete composition on the tribological behavior at the interface concrete/formwork with two release agents of different nature (vegetable release agent and mineral release agent). The zone of concrete near the formwork was studied without release agents. First, the evolution of the density of the concrete at the approach of a wall was evaluated as a function of the contact pressure and the past volume. Then, a comprehensive analysis of this fresh layer was carried out to estimate the W/B ratio and the amount of paste mobilized close to the formwork. A physicochemical study was performed by reconstituting the interstitial medium of the interface concrete/release agent/formwork containing a different dosage of oil and superplasticizer. Several adapted techniques to these complex medium were used to evaluate the formation of soaps and to determine the stability of the obtained emulsions. This thesis ends with a study of the friction of fresh concrete against the formwork with and without release agent using a plan/plan tribometer. Many formulations of concrete are studied. The results were allowed to understand the mechanism of action of the fines element and the dosage of superplasticizer at the interfaces concrete/formwork and concrete/release agent/formwork. In the case of vegetable release agent, the soap formed from the esters and fatty acids contributes to reduce the friction by stabilizing the emulsion and organizing the interface. However, the presence of the superplasticizer is necessary to obtain a high performance for the mineral release agent.ARRAS-Bib.electronique (620419901) / SudocSudocFranceF

Caractérisation en laboratoire de l'enfoncement d'une cage d'armatures dans le béton frais

International audience Les travaux présentés ici rentrent dans le cadre du projet de bétons de fondations profondes financé par la FNTP. Ils s'intéressent aux problèmes de mise en œuvre rencontrés sur les chantiers de pieux forés à la tarière creuse, parmi lesquels la difficulté d'introduction de la cage d'armatures après le bétonnage du pieu. Ils se proposent de valider un protocole d'essai de laboratoire permettant de caractériser l'enfoncement d'une cage d'armatures en fonction de la charge qui lui est appliquée et du temps de repos du béton. Pour ce faire, des essais expérimentaux ont été réalisés sur une formulation courante de béton de pieu pour étudier l'effet du temps de repos sur les propriétés rhéologiques du béton et la capacité des armatures à y pénétrer. Les résultats obtenus ont permis de déterminer, pour le dispositif proposé, les paramètres d'essai à prendre en compte. </div

RILEM TC 266-MRP : Essais rhéologiques interlaboratoires à l'IUT de Béthune

International audienceRILEM TC 266-MRP : Essais rhéologiques interlaboratoires à l'IUT de Béthun

Effect of rheological properties of concrete foundation on the implementation of CFA-Piles

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Influence of the formwork removal by polarization on the facing aesthetics in reinforced concrete

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Proceeding of the International RILEM Workshop on Rheological Measurements of Cement-based Materials (IRWRMC’18)

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Influence de la composition des agents de démoulage à l'interface coffrage-béton (impact sur l'esthétique des parements en béton)

BETHUNE-BU Sci. appli. et éco. (621192101) / SudocSudocFranceF

Rheological properties of concrete foundations

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Rheology of Tremie Concrete – Diaphragm wall and Pile-Driving Operations using Hollow Auger

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