Génie Civil
http://dspace.univ-msila.dz:8080//xmlui/handle/123456789/483
2024-03-28T01:39:26ZCharacterization and Modeling Using Non-Destructive Test (NDT) and Experimental Design Methods of a Self Compacting Concrete (SCC) Based on Mineral Additions
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Characterization and Modeling Using Non-Destructive Test (NDT) and Experimental Design Methods of a Self Compacting Concrete (SCC) Based on Mineral Additions
Ibtissem Allali; Larbi Belagraa; Miloud Beddar; Oussama Kessal
The formulation of an innovative concrete that meets the requirements of a self compacting concrete (SCC), with acceptable performance in terms of rheology in the
fresh state; good fluidity, ease of placing, without segregation as well as good mechanical
strength and durability at hardened state has become of great research interest for the last
decades. Numerous studies have shown the favorable effects of limestone fillers on the
SCC properties. This study aims at investigating the effect of inert mineral addition of
limestone fillers with dosages of 10% and 20% grinded to different fine nesses 2000,
3000 and 4000 cm2
/g on the physico-mechanical properties of a fresh self-placing
concrete using slump, the L-box and the sieve stability tests. Also, the means of
destructive and non-destructive tests (NDT) methods to the assessment of the mechanical
performances of SCC at hardened state were used. The use of experiment factorial
design method allows us to have behavior laws to predict the mechanical strength
response when combined with (NDT) according to a numerical model in such study.
Hence, a numerical modeling of mechanical response could be derived by such statistical
analysis in regards to the effects of factors and their interaction. The results obtained
showed that the incorporation of limestone filler in the composition of the SCC improves
the fluidity with limited segregation, as well as the good mechanical performances
(resistance to compression and flexion). The numerical modeling of the predicted
compressive strength response, in particular at the age of 28 days, is judged to be with an
acceptable determined coefficient R2
equal to 0.994.
2022-01-01T00:00:00ZCHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT
http://dspace.univ-msila.dz:8080//xmlui/handle/123456789/42555
CHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT
ALLALI Ibtissem
L’emploi du béton autoplaçant (BAP) ne cesse de gagner du terrain et se généralise à diverses applications grâce à leurs multiples avantages techniques et socio-économiques. Cependant, la formulation des BAP est relativement complexe et coûteuse par rapport à un béton conventionnel vibré par usage de ces nouveaux constituants; les adjuvants et les ajouts minéraux qu'il soit actif comme le laitier granulé de haut fourneau(S) et les cendres volantes (FA) ou inerte comme le calcaire (L) et la poudre de marbre. Ce nouveau produit développé devrait garantir son bon comportement à l'état frais. De plus, les SCC formulés sont supposés atteindre de meilleures performances mécaniques et de durabilité à l'état durci. La caractérisation des SCC en utilisant des méthodes de plans d’expériences à coté des méthodes non destructives (NDT) pourrait être bénéfique pour les BAP.
Dans un premier temps, la présente étude vise la caractérisation et la modélisation par des plans d’éxpériences de bétons autoplaçants à base de calcaire inerte [L] et d'ajouts minéraux actifs [S], lorsque trois degrés de finesse ( 2000, 3000 et 4000 g/cm2) et des dosages allant jusqu'à 20 % g/cm2) sont employés pour chaque type.
Dans une deuxième approche, l'évaluation de la stabilité statique (fluidité sans ségrégation) à l'aide d'un essai non destructif par un dispositif à grande échelle (column) et par la mesure de la conductivité électrique des méthodes de Time domain reflectometry (TDR) est entreprise.
Enfin, la modélisation par un programme Computational fluid dynamics CFD de l'écoulement du béton autoplaçant à la boite en L, ainsi qu'une étude paramétrique du béton autoplaçant basé sur l'ajout de cendres volantes (CV), sont réalisées.
Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse montrent que des modèles mathématiques issus de l'analyse statistique ont été dérivés pour prédire les réponses mécaniques de surface et les résultats des tests expérimentaux observés dans la relation de corrélation en utilisant des tests non destructifs (NDT). En outre, il a été observé que l'utilisation de ces ajouts (L, S) pourrait être avantageuse, tandis que le degré de finesse s'est avéré être un facteur d'influence important, principalement, sur les réponses mécaniques pour les BAP étudiés.
Ainsi la mesure de la stabilité statique par l’essai de la colonne de grande échelle relier par la méthode TDR nous a permis de simuler les conditions réel de l’écoulement du béton autoplaçant.
A la fin, l'écoulement du béton autoplaçant dans la boîte en L ; ainsi pour évaluer l'effet du paramètre interne (viscosité, seuil de cisaillement, densité et module de cisaillement) et du paramètre externe (densité de l'armature, vitesse de la trappe de la boîte L et la tribologie) sur le comportement de l'écoulement, principalement la stabilité dynamique des bétons autoplaçants est modélisée. Par conséquent, les résultats de la présente étude proposent des équations pour prédire le comportement de l'écoulement en fonction de ces paramètres.
Enfin, on pourrait conclure que les modèles proposés jouent le rôle d'un laboratoire numérique où il nous permet de simuler l'écoulement du SCC sans avoir recours au fastidieux test en laboratoire
2024-01-01T00:00:00ZCHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT).
http://dspace.univ-msila.dz:8080//xmlui/handle/123456789/42533
CHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT).
ALLALI Ibtissem; ENCA/BEDDAR Miloud
L’emploi du béton autoplaçant (BAP) ne cesse de gagner du terrain et se généralise à diverses applications grâce à leurs multiples avantages techniques et socio-économiques. Cependant, la formulation des BAP est relativement complexe et coûteuse par rapport à un béton conventionnel vibré par usage de ces nouveaux constituants; les adjuvants et les ajouts minéraux qu'il soit actif comme le laitier granulé de haut fourneau(S) et les cendres volantes (FA) ou inerte comme le calcaire (L) et la poudre de marbre. Ce nouveau produit développé devrait garantir son bon comportement à l'état frais. De plus, les SCC formulés sont supposés atteindre de meilleures performances mécaniques et de durabilité à l'état durci. La caractérisation des SCC en utilisant des méthodes de plans d’expériences à coté des méthodes non destructives (NDT) pourrait être bénéfique pour les BAP.
Dans un premier temps, la présente étude vise la caractérisation et la modélisation par des plans d’éxpériences de bétons autoplaçants à base de calcaire inerte [L] et d'ajouts minéraux actifs [S], lorsque trois degrés de finesse ( 2000, 3000 et 4000 g/cm2) et des dosages allant jusqu'à 20 % g/cm2) sont employés pour chaque type.
Dans une deuxième approche, l'évaluation de la stabilité statique (fluidité sans ségrégation) à l'aide d'un essai non destructif par un dispositif à grande échelle (column) et par la mesure de la conductivité électrique des méthodes de Time domain reflectometry (TDR) est entreprise.
Enfin, la modélisation par un programme Computational fluid dynamics CFD de l'écoulement du béton autoplaçant à la boite en L, ainsi qu'une étude paramétrique du béton autoplaçant basé sur l'ajout de cendres volantes (CV), sont réalisées.
Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse montrent que des modèles mathématiques issus de l'analyse statistique ont été dérivés pour prédire les réponses mécaniques de surface et les résultats des tests expérimentaux observés dans la relation de corrélation en utilisant des tests non destructifs (NDT). En outre, il a été observé que l'utilisation de ces ajouts (L, S) pourrait être avantageuse, tandis que le degré de finesse s'est avéré être un facteur d'influence important, principalement, sur les réponses mécaniques pour les BAP étudiés.
Ainsi la mesure de la stabilité statique par l’essai de la colonne de grande échelle relier par la méthode TDR nous a permis de simuler les conditions réel de l’écoulement du béton autoplaçant.
A la fin, l'écoulement du béton autoplaçant dans la boîte en L ; ainsi pour évaluer l'effet du paramètre interne (viscosité, seuil de cisaillement, densité et module de cisaillement) et du paramètre externe (densité de l'armature, vitesse de la trappe de la boîte L et la tribologie) sur le comportement de l'écoulement, principalement la stabilité dynamique des bétons autoplaçants est modélisée. Par conséquent, les résultats de la présente étude proposent des équations pour prédire le comportement de l'écoulement en fonction de ces paramètres.
Enfin, on pourrait conclure que les modèles proposés jouent le rôle d'un laboratoire numérique où il nous permet de simuler l'écoulement du SCC sans avoir recours au fastidieux test en laboratoire.
2024-01-01T00:00:00ZVALORISATION DES RESIDUS MINERAUX DANS LA FORMULATION DES MATERIAUX CIMENTAIRES
http://dspace.univ-msila.dz:8080//xmlui/handle/123456789/42532
VALORISATION DES RESIDUS MINERAUX DANS LA FORMULATION DES MATERIAUX CIMENTAIRES
OMRI Imen Yamina; ENCA/RAHMOUNI Zine El Abidine
Malgré les efforts de recyclage en « Algérie », la plupart des matériaux recyclés sont généralement utilisés pour les travaux routiers ou de remblai. Un des ingrédients clés intervenant dans la composition des matériaux cimentaires, à savoir le clinker, est responsable pour une large part de l’émission de CO2 rejeté dans l’atmosphère. Aussi, l’augmentation du volume « des résidus industriels » comme des matériaux recyclés au cours des dernières années et le manque de la valorisation est devenue un grave « problème environnemental ». L’objectif de notre recherche est d’appliquer une nouvelle technique appelée « l’activation alcaline » à partir de l’utilisation de deux types de solutions chimiques d’hydroxyde de sodium « NaOH » avec une concentration de 10M et de silicates de sodium « Na2SiO3 », pour exploiter « les résidus industriels locaux », nous avons choisi « le verre, le laitier et la brique » afin d’obtenir « les pâtes et les mortiers géopolymères » qui sont équivalents en ciment dans leurs propriétés, pour préserver « les matières premières » et « de réduire la consommation d’énergie ». Donc cette recherche basée sur trois parties importantes (I, II et III), « la partie I » dépend de la détermination les caractéristiques essentielles des matériaux et les solutions chimiques choisies avant et après la conservation des mélanges à 40 °C et 60 °C pendant 24h. « La partie II » on sélectionne un intervalle thermique entre 100 °C – 800 °C pour étudier le comportement des éprouvettes à l’état durci après 28j, et pour « la partie III » nous avons choisir des différents milieux agressifs afin d’étudier la durabilité des matériaux géopolymères. Plus, dans les parties précédentes on utilise les essais mécaniques « compression, flexion », et physiques « absorption, porosité et densité », aussi les essais minéralogiques « DRX, MEB, ATG-ATD, FRX » pour voir l’évaluation des réactions chimiques entre les particules. D’après toutes les étapes on déduit que 60 °C c’est la température optimale pendant l’activation chimique, le remplacement de 10% du verre et de laitier par la brique rouge réduire la résistance mécanique à court terme en « 7, 14 et 28j », et amélioré la résistance mécanique à long terme après 365j, plus elle a également léger la densité des éprouvettes obtenues à partir de l’augmentation de taux d’absorption et la porosité. Lorsqu’on utilise la haute température, la porosité a été augmenté en fonction de température et du temps de cure pour les mélanges avec le verre et le laitier, et pour les autres mélanges qui contiennent 10% de la brique donnés un bon comportement mécanique, et nous avons confirmé sa par les essais minéralogiques de DRX et ATG-ATD. Pour le coté de durabilité, le laitier avec la brique sa donne un bon comportement mécanique après l’immersion au Na2SO4 par rapport le verre avec la brique, plus les mélanges restent basiques même après l’attaque chimique dans des différents milieux agressifs.
2024-01-01T00:00:00Z