Prévision des résistances mécaniques du béton aux jeunes ages par maturométrie
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The central theme of the work presented in this thesis focuses on the influence of temperature and water-cement ratio on the evolution of the corn hardening concrete at early age, in recognition of the fact that the former plays an important role in the kinetics and physical structure of the hardening cement paste. Using extensive data obtained from published works, a new efficient and physically compatible model was created and tested against the three principal models in cur rent use. The model was subsequently used to predict the compressive strength create as function of time and temperature. Laboratory tests on concrete specimens. Confirmed the influence of thermal curing on the strength of concrete. On the basis of the observations gathered, thereof, the coefficients used in the new model can expressed as a function of two essential parameters : temperature of the concrete and the initial water-cement ratio. These parameters are easily identified and justified for concrete cured in a closed isothermal system. Meanwhile in the case of non-isothermal conditions, the provisional compressive strength can be obtained using a program code named « MCV ». Such a program can be validated on a construction site by comparing not only the results obtained from normalized tests but also those obtained by the method of equivalent time. Finally an appropriate tool is to predicts, using non-destruction means, the strength of concrete over
Abstract FR:
Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes d'abord intéressés à l'influence de la température et du rapport EIC sur l'évolution de la résistance en compression du béton durcissant aux jeunes âges. De façon générale, la température est un paramètre important qui régit la cinétique et la structure physique de la pâte de ciment durcie. Dans le but de prévoir les résistances mécaniques en compression du béton en fonction de sa maturité, c'est à dire en fonction de l'évolution temps-température, nous avons recensé, analysé et comparé les trois principaux modèles existants disponibles dans la littérature pour choisir à la fois le plus efficace et celui pouvant être physiquement le plus justifié. A partir d'essais de laboratoire, réalisés sur béton, nous avons pu vérifier d'une part l'importance de la cure thermique sur les résistances du béton, et d'autre part identifier puis expliciter, dans le cas d'une conservation isotherme, les coefficients apparaissant dans le modèle retenu en fonction de deux facteurs essentiels : la température du béton et le rapport. E/C initial. Pour la prévision des résistances en compression du béton conservé de façon non isotherme (cas de traitement thermique), un programme de calcul "MCV" a été établi. Ce dernier a pu être validé sur un chantier de bâtiment et comparé non seulement aux résultats d'essais normalisés mais aussi aux résultats donnés par l'application de la méthode du temps équivalent. A l'aide de l'analyse thermique du système béton-coffrage-air appliquée à la prédalle et aux éprouvettes on a mis en évidence d'une part l'effet de l’auto-maturation sur la résistance engendrée par la nature et la géométrie du coffrage de l'éprouvette de béton, et d'autre part l'effet d'un défaut de positionnement du capteur de température dans le béton sur la température et sur la résistance estimée. Finalement, nous proposons un outil permettant de prévoir, à partir de la mesure non destructive de l'évolution de la température, au sein du matériau, l'évolution en temps réel de la résistance mécanique du béton.