Influence de la concentration et de la dimension des granulats vis-à-vis de la poussée, du béton frais sur une paroi coffrante

Résumé

L'étude présentée vise l'analyse de l'influence de la concentration granulaire dans un mélange pâte-granulat vis-à-vis de la poussée excrcée par un béton frais sur une paroi coffrante. L'appareillage expérimental est constitué d'un coffrage grandeur nature instrumenté de capteurs de force, de déplacement et de pression. Pour valider le processus expérimental mis en place, le problème est abordé en utilisant l'eau, fluide de caractéristiques rhéologiques connues. Dans une seconde étape, les investigations sont menées sur des bétons dont la concentration volumique en granulats varie de 0% à 70% Des distributions granulaires continues et discontinues sont utilisées dans la composition des bétons. Les résultats montrent que l'accroissement du volume granulaire s'accompagne d'un changement progressif du profil de pression mesuré sur la paroi coffrante. Un effet non linéaire est observé pour des concentrations granulaires dont le rapport V_(pâte)/V_(granulats)>40%. Ce phénomène induit une réduction de pression à la base du coffrage par rapport à la pression hydrostatique d'un fluide parfait équivalent. Nos résultats, obtenus à l'échelle globale, sont à rapprocher du comportement rhéologique du béton frais qui subit une modification sensible de son écoulement pour un rapport V_(pâte)/V_(granulats)−40%. Concernant l'influence du type de distribution granulaire sur la forme des lignes de pression, on constate qu'à concentration égale, l'effet de la discontinuité introduite dans certaines compositions est minime.

Abstract

Our paper focuses on the influence of both the size and concentration of the aggregate-paste mixture when fresh concrete presses against formwork walls. The testing equipment used consists of a formwork fitted with force and displacement sensors. The experimental study includes water with well-known rheological characteristics, which has allowed us to validate the experimental process. The investigation was carried out with a concrete whose granular concentration fluctuates between 0% and 70%. Both continuous and discontinuous granular distributions were used in the concrete mix design. The test results indicate that increasing the aggregate concentration modifies the pressure curve measured on the formwork. A non-linear effect is observed for aggregate concentrations with V_(paste)/V_(aggregate)>40%. This phenomenon induces a slight reduction in the pressure at the bottom of the form-work compared with the hydrostatic pressure in an equivalent fluid. These global results are comparable to the rheological behaviour of fresh concrete whose flow gets modified in accordance with a V_(paste)/V_(aggregate) ratio of 40%. We have also noted that the influence of the aggregate discontinuity distribution in some mix designs is negligible.