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N° d’ordre ……./FSI/2014 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministè

N° d’ordre ……./FSI/2014 REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique UNIVERSITE DE M’HAMED BOUGARA –BOUMERDES Faculté des Sciences de l’Ingénieur Département de Génie Des Matériaux Mémoire Présenté pour l’obtention du diplôme Master Spécialité : Génie de matériaux Option : Control de Qualité des Matériaux (MCQ) THEME Effet Des Granulats De Verre Mousse Sur Les Propriétés Rhéologiques Et Physico-mécaniques Du Mortier Autoplaçant Réalisé Par : Sujet Proposé et suivi par : BENBRAHIM FAHIMA Dr. SAFI B. Devant le jury : Boumerdes 2014 – 2015 Résumé Cette étude a pour objectif de voir l’influence des granulats légers à base du verre mousse sur les propriétés rhéologiques et physicomécaniques du mortier autoplaçant. Les granulats de verre mousse, seront préparés à partir de la poudre de verre (calcin) et un agent moussant (calcaire) selon le traitement thermique appliqué pour la fabrication du verre mousse (850°C pendant 20min). Après la préparation des granulats légers, des mortiers autoplaçants seront élaborés à base des granulats fins (sable), puis d’autres variantes des mortiers autoplaçants en substituant le sable par les granulats de verre mousse à des rapports (0, 30, 50 et 100% en masse). Des essais de caractérisation rhéologique (fluidité) et physicomécaniques (masse volumique, porosité/absorption d’eau, tests ultrasoniques et résistances mécaniques) seront réalisés sur ces mortiers. Les résultats ainsi obtenus, seront comparés avec les caractéristiques d’un mortier autoplaçant témoin (sable naturel). Mots-clés: Déchet de verre, granulat léger, mortier autoplaçant, fluidité, densité, résistance mécanique. Abstract This study aims to see the influence of light aggregates based on foam glass on the rheological and physic mechanical properties of the self-compacting mortar. Granulated Foam glasses have been prepared from the glass powder (cullet) and a foaming agent (limestone) according to the heat treatment applied for the manufacture of foam glass (850 ° C for 20min). After the preparation of lightweight aggregates, self-compacting mortars will be developed based on fine aggregates (sand), then other variants of self- compacting mortars by substituting sand with foam glass aggregates at ratios (0, 30, 50 and 100 % wt.). Rheology (fluidity) and physic mechanical characterization tests (density, porosity / water absorption, ultrasonic tests and mechanical resistance) will be carried out on these mortars. The results thus obtained will be compared with the characteristics of a control self- placing mortar (natural sand). Keywords: Glass wastes, foam glass aggregates, concrete, compressive strength, physical properties Résumé Cette étude a pour objectif de voir l’influence des granulats légers à base du verre mousse sur les propriétés rhéologiques et physicomécaniques du mortier autoplaçant. Les granulats de verre mousse, seront préparés à partir de la poudre de verre (calcin) et un agent moussant (calcaire) selon le traitement thermique appliqué pour la fabrication du verre mousse (850°C pendant 20min). Après la préparation des granulats légers, des mortiers autoplaçants seront élaborés à base des granulats fins (sable), puis d’autres variantes des mortiers autoplaçants en substituant le sable par les granulats de verre mousse à des rapports (0, 30, 50 et 100% en masse). Des essais de caractérisation rhéologique (fluidité) et physicomécaniques (masse volumique, porosité/absorption d’eau, tests ultrasoniques et résistances mécaniques) seront réalisés sur ces mortiers. Les résultats ainsi obtenus, seront comparés avec les caractéristiques d’un mortier autoplaçant témoin (sable naturel). Mots-clés: Déchet de verre, granulat léger, mortier autoplaçant, fluidité, densité, résistance mécanique. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) Introduction générale BENBRAHIM F/ MCQ Page 6 Introduction générale Les recherches continuent toujours pour trouver d’autres utilisations adéquates des déchets industriels, en vue de leur valorisation dans le secteur des matériaux de construction. En particulier, les déchets minéraux qui sont actuellement utilisés dans technologie des bétons soit comme ajouts minéraux (par substitution partielle du ciment), soit comme granulats fins ou granulats grossiers (par substitution des granulats traditionnels). A cet effet, le présent travail a pour objectif de valoriser les déchets de l’industrie verrière, en particulier les déchets de verre qui est le calcin. Ce dernier est actuellement utilisé pour produire des granulats de verre mousse. Cette étude à pour objectif de voir l’influence des granulats légers à base du verre mousse sur les propriétés rhéologiques et physicomécaniques du mortier autoplaçant. Les granulats de verre mousse, seront préparés à partir de la poudre de verre (calcin) et un agent moussant (calcaire) selon le traitement thermique appliqué pour la fabrication du verre mousse (850°C pendant 20min). Après la préparation des granulats légers, des mortiers autoplaçants seront élaborés à base des granulats fins (sable), puis d’autres variantes des mortiers autoplaçants en substituant le sable par les granulats de verre mousse à des rapports (0, 30, 50 et 100% en volume). Des essais de caractérisation rhéologique (fluidité) et physicomécaniques (masse volumique et résistances mécaniques) seront réalisés sur ces Introduction générale BENBRAHIM F/ MCQ Page 7 mortiers. Les résultats ainsi obtenus, seront comparés avec les caractéristiques d’un mortier autoplaçant témoin (sable). Le présent manuscrit est subdivisé en cinq (4) chapitres, répartie en deux parties pour la synthèse bibliographique et trois autres chapitres pour le travail expérimental. Le chapitre I est consacré aux généralités sur les bétons autoplaçants et les mortiers autoplaçants. Le chapitre II, traite des notions sur les granulats de verre mousse ainsi que leur fabrication. Tandis que le chapitre III présente la caractérisation des matériaux utilisés, dont nous présentons les caractéristiques chimiques, physiques et mécaniques des matériaux utilisés (ciment, filler calcaire, superplastifiant, déchets du verre). Dans le même chapitre, la procédure de la fabrication des granulats de verre mousse ainsi que les différentes caractéristiques ces derniers, seront traités. Le chapitre IV suivant, est consacré à la formulation des mortiers autoplaçants par la méthode des mortiers de béton équivalent (MBE). Les différentes variantes des mortiers étudiés ainsi que leur protocole de mélange sera présenté dans ce chapitre. Le chapitre V traitera les résultats des différents essais et leurs interprétations. Enfin, une conclusion générale clôtura ce mémoire en synthétisant les principaux résultats obtenus par notre travail. Bétons Autoplaçants (BAP) Chapitre I hjh BENBRAHIM F/ MCQ Page 8 Chapitre I : les bétons autoplaçants (BAP) I.1.Introduction L‟idée de produire des bétons autoplaçants est apparue pour la première fois au Japon en 1986, le japon fut le pionnier dans le développement de cette nouvelle technique. Afin de satisfaire les conditions habituellement contradictoires (déformabilité et résistance à la ségrégation), on a fait appel à la technique de béton coulés sous l‟eau, en effet, la première génération des bétons autoplaçant est formulée de la même manière que les bétons destinés aux structures submergées, mais avec une. viscosité plus faible et donc une maniabilité plus élevée. Les bétons autoplaçant offrent un grand nombre des possibilités d‟utilisations très intéressantes dans de nombreux domaines, construction renforcement et réparation d‟ouvrage d‟art (application de couches minces dans des endroits d‟accès difficiles, construction d‟élément préfabriqués à haute résistance, moulage et mise au point de béton pour toute utilisation (béton coulés sous l‟eau pour réparations, béton confinés, pieux, etc. Le présent chapitre consiste à donner des généralités sur les bétons autoplaçants. La définition des BAP, leurs constituants, leurs propriétés essentielles ainsi que les méthodes d’essais de formulation utilisées dans les BAP, leurs particularités de point de vue propriétés à l’état frais et durci ainsi que leurs méthodes de formulation seront présentées dans ce chapitre. Egalement, les mortiers autoplaçants et de béton équivalent, leurs définitions et leurs méthodes de formulation sera présenté dans ce même chapitre. Bétons Autoplaçants (BAP) Chapitre I hjh BENBRAHIM F/ MCQ Page 9 Les bétons autoplaçants (BAP) sont reconnus pour leur très grande déformabilité et leur facilité de mise en œuvre sous l‟effet de leur poids propre, sans nécessiter de vibration, même en présence de ferraillages très denses. Il peut être intéressant de rappeler que les bétons, de manière générale, sont des fluides à seuil : ils ne s‟écoulent que si la contrainte qui leur est appliquée est supérieure à leur seuil découlement. Dans ce cadre, selon Wallevik (2003), un BAP correspond à un béton dont le seuil découlement est inférieur à 200 Pa. Dun point de vue essai empirique, ceci correspond à un étalement de 600 mm [1]. On peut résumer à trois les modes de mise en place des bétons autoplaçants dans des coffrages: [2]  Le premier consiste à déverser le béton par le haut du coffrage. Mais cette méthode augmente les phénomènes de ségrégation du béton dus à sa chute dans les coffrages. Ensuite, elle favorise la présence de bulles et de taches sur le parement et accentue le lessivage de l‟agent de décoffrage utilisé.  Le deuxième se fait par l‟intermédiaire d‟un tube plongeur introduit depuis le haut du coffrage. Cette méthode a pour avantage de limiter les effets de la chute du béton frais dans les coffrages. Elle est utilisée pour les éléments verticaux de grande hauteur.  Le troisième correspond à l‟injection du béton par le bas de la banche à laide dune pompe. Ce procédé évite la chute du béton, diminue la présence de bulles sur le parement et favorise l‟auto-nivellement, mais nécessite une adaptation des banches et la présence dune pompe (ce qui libère en contrepartie la grue). Quelle que soit la méthode de mise uploads/Philosophie/ benbrahim-fahima.pdf