Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Universit

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université KASDI Merbah de Ouargla Faculté des Sciences et de la Technologies et Sciences de la Matière Département d'Hydraulique et Génie Civil Mémoire Présenté en vue de l'obtention du diplôme de Master Spécialité: Génie Civil Option : C.C.I Thème Présenté par : • AYACHI Amor Mohamed Soutenu publiquement devant le Jury composé de : LOGBI A /Elaziz M.A « A » Université d’Ouargla Président MOKHTARI A/Elssamed M.A « A » Université d’Ouargla Examinateur ABDESSALEM M.A « B » Université d’Ouargla Examinateur BELFERRAG Allaoua M.A « A » Université d’Ouargla Promoteur Année Universitaire : 2010/2011 Etude des propriétés mécaniques du béton de sable de dunes  : اء ا ط ا  ا    ا اج اد ا ء و ا اء  ادن أو "ف # $%  & ' ( ا ا *) ا+ا *ر ء ھ (ة .0' 1( ن ا ا0ل ر ا3 ا  ا+ي وھ5ا6اب ا ا*"ظ &9 ا$% ' : ;<ا ا+= و3&  @?> = رد ط  A ' $ B  . A  ا3. > & ' " ا ء%0 3. د ( ن0ر ا . +ف  ھ1ا ا ا&  ھ C5: درا ا  0 A0 ا ) *ءA< و اD@Eا ( ( ن 0 ر اA   FGو ا D > . ا *"ظ $% ا و H ا 0 A0 . I9 أ ا  J5 ا 'ن3 *رج ا1 ا  ( ن0 ا  K L'9 ل ا ء3. ' &  ا & ل% ا+ G A $إ 3 *ر> ا1 N *: .#O' ر ادن 3 P رج1 ذو لH  B*  ا & ا&  H'9 $%  ي ھ د+ا أو & % H'9 م ا1 . C5: %  ?ل دراS و  0 A0 ا ) و اD@Eا *ءA< (   اءNE( ن ا0 ر اA %  'ن% :*  اJ5 ا . >T"* ي+ اD( ن وا0  ا3 *رج ا1  اN *: انFU  اAS $% ةSVه ا+ھ ) *ءA< و اD@Eا .( P "  ت ا%0ا : ( ن0ر ا - ر ادن – 3 * اN *: ا – S  اA – D@Eو اH – وH *ءA<ا . Résumé : Suite aux dégâts que peut occasionner l'exploitation des gisements de sable soit alluvionnaire, de plage, de carrière ou autres sur l'environnement. Delà vient l'idée de l'utilisation de sable de dunes, qui se trouve en grande quantité surtout dans les régions du sud Algérien, comme constituant dans la fabrication des bétons de sable de dunes. L'objectif de ce travail est une étude des caractéristiques mécaniques (compression, traction) du béton de sable de dunes sous l'influence des conditions de conservation divers. Les résultats expérimentaux ont montré que le sable de dunes utilisé présente un module de finesse faible, ayant comme trait la non conformité aux normes utilisées dans le domaine de la construction. C'est pour cela nous avons opté pour une correction de la granulométrie du sable de dunes par ajout d'un sable alluvionnaire ayant un module de finesse acceptable. Les résultats obtenus dans cette étude montrent l'influence de la correction de la granulométrie et du milieu de conservation sur les caractéristiques mécaniques (compression, traction) du béton de sable de dunes. Mots clés : Sable de dunes, Sable alluvionnaire, correction de la granulométrie, béton de sable, Résistance à la compression, Résistance à la flexion. TABLE DES MATIERES Résumés Liste des figures Liste des tableaux Liste des photos Introduction générale CHAPITRE I : Rechercher Bibliographique I.1. Historique du béton de sable………………………………..………….….. …. I.2. Sable ……………………………………………………………………….... ... I.2.1 Définition ………………………………………………………………… I.2.2 Origine des sables ………………………………….………………... … I.2.3. Différents types de sable…………………………..……………………. I.2.3.1. Les sables issus d'une chaîne d'élaboration (sables artificiels)…… I.2.3.2. Les sables naturels……………………………………………….. I.2.4. Sables du Sahara……………………………………..……………….. … I.3. Propriétés des sables de dune ……………………………….………………… I.3.1. Composition granulométrique ……………………………………….…... I.3.2. Composition minéralogique ……………………………………………... I.4 Classification des sables ………………………………………………………... I.4.1. Classification selon la granulométrie ……………………….…………... I.5. Composition et formulation des bétons de sable ……………….……………… I.5.1. Définition ………………………………………………….……………..... I.5.2. Composition de béton de sable………………………….…………………. I.5.2.1. Les sables ………………………………….……………....... I.5.2.2. Les ciments ……………………………….…………………. I.5.2.3. L’eau …………………………………….…………………... I.5.2.4. Les adjuvants…………………………….………………..... I.5.2.5.Les ajouts ………………………………..…………………… I.6. Formulation d’un béton de sable………………………….……………………. 1 2 2 2 3 4 5 5 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 I.6.1. Description de quelques approches de formulation du béton de sable….. Approche de GUINEZ, GLUAIS et DELUDE en 1984 Approche de J.J.CHAUVIN en 1987 I.6.2. Méthode théorique pour la formulation des bétons de sable……………. I.6.2.2.Estimation du dosage en fines d’un béton de sable ………………………… I.6.2.3.Porosité et dosage en eau d’un béton de sable I.7. Propriétés des bétons de sable ……………………….………………………… I.7.1 La résistance à la compression ………………….……………………….. I.7.2 La résistance à la traction ……………………..………………………… I.7.3. Durabilité des bétons de sable ………………………………………..……… I.7.4 Retrait ………………………………………..……………………...………... I.7.5.Fluage …………………………………………………………..…………….. I.7.6.Compacité ……………………………………………...……………………... CHAPITRE II : Caractérisation des matériaux utilisés II.1.Introduction……………………………………………………..……………… II.2.Caractéristiques de matériaux………………………………….………………. II.2.1.Sable …………………………………………………..……………………... II.2.1.1.Masse volumique absolue………………………………………………….. II.2.1.2.Masse volumique apparente……………………………….……………….. II.2.2. Equivalent de sable………………………………………………………….. II.3.Analyse granulométrique………………………………...…………………….. II.4.Module de finesse………………………………………………........................ II.5. Ciment…………………………………………………………......................... II.5.1 La surface spécifique ……............................................................................... II.5.2Caractéristiques chimiques……………………………..…………………….. II.5.3 Indice d’hydraulicité…………………………………………………………. II.6 Formulation et préparation d’un béton de sable……………….......................... II.6.1 Les essais de maniabilité……………………………...……………………... II.6.2 Préparation et forme de l’échantillon ................................….......................... II.7. Conclusion…………………………………………………………………….. CHAPITRE III : Résultats et discussion 11 11 15 15 16 17 17 18 20 23 23 23 23 24 24 26 32 33 33 34 34 35 35 III.1 Introduction…................................................................................................... III.2 Essai de résistances mécaniques……………………………….……………… III.2.1 Résistance à la flexion……………………………...……………………….. III.2.2.Résistance à la compression………………..……………………………….. III.3 Résultats de la résistance à la flexion de béton de sable………………… III.4 Résultats de la résistance à la compression de béton de sable…………… III.5Conclusion …………………………………………………..………………… Conclusions générales et recommandation 37 38 38 38 39 40 44 47 Liste de Tableau Tableau I .1: Variation de la résistance à la compression en fonction de type de béton et à différents d’âge. (en MPa) Tableau I.2: Variation de la résistance à la traction en fonction de type de béton pour les différents âges d’essai (en MPa) Tableau II.1. Résultat de la Masse volumique absolue Tableau II.2. Résultat de la Masse volumique apparente Tableau II.3 Nature et qualité du sable selon les valeurs d’équivalent de sable Tableau II.4 Pourcentage d'équivalent de sable Tableau II.5 : Module et dimensions nominales des tamis. Tableau II.6 Résultats d'analyse granulométrique du sable de dune (100%SD) Tableau II.7 résultats d'analyse granulométrique de 100% du sable alluvionnaire (SA) Tableau II.8 Résultats d'analyse granulométrique de 70% (SA) +30% SD Tableau II.9 résultats d'analyse granulométrique de 60% SA + 40% SD Tableau II.10 Module de finesse de différents échantillons Tableau II.11 L’analyse chimique du ciment Tableau II.13 Caractéristiques mécaniques de ciment Portland . Tableau III.1 .Résistance à la flexion du béton de sable (Composition 1) Tableau III.3. Résistance à la flexion du béton de sable (Composition 2) Tableau III.4. Résistance à la flexion du béton de sable (Composition 3) Tableau III.5. Résistance à la compression du béton de sable (Composition 1) Tableau III.6. Résistance à la compression du béton de sable (Composition 2) Tableau III.7. Résistance à la compression du béton de sable (Composition 3) Liste des figures Figure I.1. Effet de la nature et du dosage en fillers sur la résistance mécanique. Filler 2 plus fin que filler 1 Figure. I.2. Influence du diamètre D du sable sur le dosage en fines. Figure. I.3 : Influence de la dimension d sur la porosité minimale du béton pour deux tailles de sable. Figure. I.4 : Variation de la résistance à la compression en fonction de type de béton à 28j pour les différentes cures. Figure. I.5 : Variation de la résistance à la traction en fonction de type de béton à 28j pour les différentes cures Figure. I.6 Phénomène de retrait Figure. I.7 Phénomène de fluage Figure. I.8 Fluage total [3] Figure. I.9 Influence de la résistance sur le fluage total [3] Figure II.1. Essai d'équivalent de sable Figure II.2 Courbe granulométrique (100 % sable de dunes) Figure II.3.Courbe granulométrique (100% sable alluvionnaire) Figure .II.4.Résultats d'analyse granulométrique (30% SD +70% SA) Figure. II.5. Courbe granulométrique (60% SA + 40% SD) Figure. II.6 Courbe granulométrique de différent échantillon Figure II.7. Principe de fonctionnement du Maniabilimétre LCL Figure II.8. Maniabilimètre LCL Figure.III.1: Moules pour moulage des éprouvettes Figure III.2: Dispositif pour l’essai de résistance à la flexion (3 points). Figure.III.3: Dispositif de rupture en compression. Figure. III.4.Variation de la résistance à la flexion en fonction d'âge (Composition1) Figure III.5.Variation de la résistance à la flexion du en fonction d'âge(Composition2) Figure III.6. Variation de la résistance à la flexion en fonction d'âge (Composition 3) Figure III.7.Variation de la résistance à la compression en fonction d'âge (Composition 1) Figure III.8.Variation de la résistance à la compression en fonction d'âge (Composition2) Figure III.9.Variation de la résistance à la compression en fonction d'âge (Composition 3) Introduction générale Le béton est un produit fabriqué à partir de granulats (gravier, sable), ciment, eau et ajouts divers. Lorsque on utilise uniquement des sables, on parle alors de uploads/Ingenierie_Lourd/ ayachi-amor-mohamed-pdf.pdf

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