Doctoral Dissertations
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Open Access VALORISATION DES RESIDUS MINERAUX DANS LA FORMULATION DES MATERIAUX CIMENTAIRES(University of M'sila, 2024-11-04) OMRI Imen Yamina; ENCA/RAHMOUNI Zine El AbidineMalgré 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.Item Open Access CHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT(université de msila, 2024) ALLALI IbtissemL’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 laboratoireItem Open Access CHARACTERIZATION AND MODELING OF SELF COMPACTING CONCRETE (SCC) USING THE NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT).(UNIVERSITE DE M’SILA, 2024) ALLALI Ibtissem; ENCA/BEDDAR MiloudL’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.Item Open Access VALORISATION DES RESIDUS MINERAUX DANS LA FORMULATION DES MATERIAUX CIMENTAIRES(UNIVERSITE DE M’SILA, 2024) OMRI Imen Yamina; ENCA/RAHMOUNI Zine El AbidineMalgré 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.Item Open Access VALORISATION DES RESIDUS MINERAUXDANS LA FORMULATION DES MATERIAUXCIMENTAIRES(UNIVERSITE DE M’SILA, 2024) OMRIImenYamina; ENCA/RAHMOUNIZineElAbidineMalgré les efforts de recyclage en « Algérie », la plupart des matériaux recyclés sontgénéralementutiliséspourlestravauxroutiersouderemblai.Undesingrédientsclésintervenant dans la composition des matériaux cimentaires, à savoir le clinker, est responsablepour une large part de l’émission de CO2 rejeté dans l’atmosphère. Aussi, l’augmentation duvolume«desrésidusindustriels»commedesmatériauxrecyclésaucoursdesdernièresannéesetlemanquedelavalorisationestdevenueungrave«problèmeenvironnemental».L’objectifde notre recherche est d’appliquer une nouvelle technique appelée « l’activation alcaline » àpartir 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 « lesrésidusindustrielslocaux»,nousavonschoisi«leverre,lelaitieretlabrique»afind’obtenir «lespâtesetlesmortiersgéopolymères»quisontéquivalentsencimentdansleurspropriétés,pour préserver « les matières premières » et « de réduire la consommation d’énergie ». Donccette recherche basée sur trois parties importantes (I, II et III), « la partie I » dépend de ladéterminationlescaractéristiquesessentiellesdesmatériauxetlessolutionschimiqueschoisiesavant et après la conservation des mélanges à 40 °C et 60 °C pendant 24h. « La partie II » onsélectionne un intervalle thermique entre 100 °C – 800 °C pour étudier le comportement deséprouvettes à l’état durci après 28j, et pour « la partie III » nous avons choisir des différentsmilieuxagressifsafind’étudierladurabilitédesmatériauxgéopolymères.Plus,danslespartiesprécédentes 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 lesétapes on déduit que 60 °C c’est la température optimale pendant l’activation chimique, leremplacementde10%duverreet delaitierparlabriquerougeréduirelarésistancemécaniqueà 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 detaux d’absorption et la porosité. Lorsqu’on utilise la haute température, la porosité a étéaugmenté en fonction de température et du temps de cure pour les mélanges avec le verre et lelaitier,etpourlesautresmélangesquicontiennent10%delabriquedonnésunboncomportement mécanique, et nous avons confirmé sa par les essais minéralogiques de DRX etATG-ATD. Pour le coté de durabilité, le laitier avec la brique sa donne un bon comportementmécanique après l’immersion au Na2SO4 par rapport le verre avec la brique, plus les mélangesrestentbasiquesmême aprèsl’attaque chimiquedansdesdifférentsmilieux agressifs.Item Open Access VALORISATION DES RESIDUS MINERAUX DANS LA FORMULATION DES MATERIAUX CIMENTAIRES(université de msila, 2024) OMRI Imen YaminaMalgré 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.Item Open Access Etude de la durabilité des matériaux cimentaires à base de la poudre de verre(UNIVERSITE DE M’SILA, 2023-10-09) Elbahi Boubakeur Seddik; ENCA/Zeghichi LeilaL’objectif de ce travail est d’évaluer expérimentalement l'influence de la poudre de verre avec deux surfaces spécifiques différentes en combinaison avec le laitier et pouzzolane naturelle, sur le comportement mécanique et la durabilité du mortier. Les propriétés mécaniques ont été examinées par les tests de résistance à la compression, et la flexion, Les aspects de durabilité, ont été examinés par le test de l'absorption capillaire, la porosité ouverte, la perte de masse et la carbonatation accélérée. Le taux de remplacement maximal de ciment est fixé à 30%, Le pourcentage de la poudre de verre varie entre 10% à 20%, et le pourcentage de laitier et pouzzolane naturelle était fixée à 10%. Diverses techniques ont été utilisées pour étudier la structure, la composition et la distribution des phases des composés de ciment Portland avec et sans ajouts. Les techniques utilisées comprennent la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDS), et la diffraction des rayons X sur poudre (DRX). Les résultats obtenus montrent qu’une substitution partielle de (10% à 20%) de poudre de verre (PV45) pour les mortiers à base des ciments binaires est bénéfique ; l'incorporation de 10% de laitier pour les mortiers à base des ciments ternaires semble favorable pour formuler des ciments ternaires ayant des propriétés améliorées par rapport aux mortiers à base de ciment seul.Item Open Access ELABORATION ET CARACTERISATION DES MORTIERS A BASE DU GEOPOLYMERE(Université de M'sila, 2023) BENALIA SalihaDes grands efforts sont déployés pour minimiser l'impact négatif de l'industrie du ciment Portland sur l'environnement, en utilisant des sous-produits industriels lors de la fabrication du clinker ou le remplacement partiel du ciment lors de la préparation du béton. Cependant, l'empreinte carbone reste relativement élevée en plus de la consommation importante de ressources naturelles telles que le sable et autres granulats. Une des solutions à ces problèmes est de remplacer complètement le ciment Portland par une nouvelle génération de liants minéraux, connus sous le nom de géopolymères, qui ont des propriétés similaires à celles du ciment Portland. Ces liants sont obtenus par activation alcaline de matériaux siliceux ou aluminosilicates. Cette étude vise à développer des liants de type pouzzolanique, à température ambiante (20 °C), à partir de l’activation alcaline de matériaux aluminosilicates à base du métakaolin et du laitier de haut fourneau, à différents pourcentages. Différents activateurs ont été utilisés, notamment solides (NaOH) et liquides (Na2SiO3.nH2O). Les mélanges optimaux sont utilisés pour la confection de mortiers à base de sable naturel (SN) et de sable de béton recyclé (SRC). Une étude expérimentale comparative des caractéristiques physiques, mécaniques et microstructurales des deux types de mortiers a été menée. Les mélanges de ciment à forte teneur en laitier et activés par le mélange de la soude et de silicate sodium ont donné les meilleures propriétés physico-mécaniques. Une baisse de la résistance à la compression des mortiers préparés avec SRC a été observée après 365 jours mais toujours supérieure à ceux avec SN. Les résultats obtenus montrent la possibilité d’obtenir un mortier géopolymère écologique à base de SRC, plus résistant que le mortier à base de SN avec une microstructure homogène et intégréeItem Open Access Etude de la durabilité des matériaux cimentaires à base de la poudre de verre(Université de M'sila, 2023) Elbahi Boubakeur Seddikالهدف من هذا العمل هو إجراء تقييم تجريبي لتأثير مسحوق الزجاج بنعومتين مختلفتين بالاشتراك مع خبث الافران والبزولان الطبيعي ، على الديمومة والسلوك الميكانيكي للملاط. تم فحص الخواص الميكانيكية من خلال اختبارات مقاومة الانضغاط و الانحناء ، اما جوانب الديمومة ، فتم فحصها من خلال اختبار الامتصاص الشعري والمسامية ، الضياع في الكتلة والكربنة المتسارعة. تم تحديد الحد الأقصى لمعدل استبدال الإسمنت عند 30٪ ، وتتراوح نسبة مسحوق الزجاج بين 10٪ و 20٪ ، اما نسبة الخبث والبوزولان الطبيعي فقد تم ضبطها عند 10٪. تم استخدام تقنيات مختلفة لدراسة التركيب البنيوي والكيميائي لمركبات الإسمنت البورتلاندي مع وبدون إضافات. تشمل التقنيات المستخدمة المسح المجهري الإلكتروني (SEM) ، التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS) ،و انكسار الاشعة السينية على المساحيق (XRD). بينت النتائج التي تم الحصول عليها أن الاستبدال الجزئي للإسمنت بمسحوق الزجاج (PV45) بنسبة من (10٪ إلى 20٪) يعتبر مفيدا للملاط الثنائي . كما أن إضافة 10٪ من خبث الافران في حالة الإسمنت الثلاثي مناسب لتكوين ملاط ثلاثي ذو خصائص محسنة مقارنةً بملاط الإسمنت.Item Open Access ELABORATION ET CARACTERISATION DES MORTIERS A BASE DU GEOPOLYMERE(UNIVERSITE DE M’SILA, 2023) BENALIA, Saliha; ENCA/ZEGHICHI LeilaDes grands efforts sont déployés pour minimiser l'impact négatif de l'industrie du ciment Portland sur l'environnement, en utilisant des sous-produits industriels lors de la fabrication du clinker ou le remplacement partiel du ciment lors de la préparation du béton. Cependant, l'empreinte carbone reste relativement élevée en plus de la consommation importante de ressources naturelles telles que le sable et autres granulats. Une des solutions à ces problèmes est de remplacer complètement le ciment Portland par une nouvelle génération de liants minéraux, connus sous le nom de géopolymères, qui ont des propriétés similaires à celles du ciment Portland. Ces liants sont obtenus par activation alcaline de matériaux siliceux ou aluminosilicates. Cette étude vise à développer des liants de type pouzzolanique, à température ambiante (20 °C), à partir de l’activation alcaline de matériaux aluminosilicates à base du métakaolin et du laitier de haut fourneau, à différents pourcentages. Différents activateurs ont été utilisés, notamment solides (NaOH) et liquides (Na2SiO3.nH2O). Les mélanges optimaux sont utilisés pour la confection de mortiers à base de sable naturel (SN) et de sable de béton recyclé (SRC). Une étude expérimentale comparative des caractéristiques physiques, mécaniques et microstructurales des deux types de mortiers a été menée. Les mélanges de ciment à forte teneur en laitier et activés par le mélange de la soude et de silicate sodium ont donné les meilleures propriétés physico-mécaniques. Une baisse de la résistance à la compression des mortiers préparés avec SRC a été observée après 365 jours mais toujours supérieure à ceux avec SN. Les résultats obtenus montrent la possibilité d’obtenir un mortier géopolymère écologique à base de SRC, plus résistant que le mortier à base de SN avec une microstructure homogène et intégréeItem Open Access Evaluation of the strength and the ductility of shear connectors in (steel-concrete) composite beams. « Evaluation de la résistance et la ductilité des connecteurs dans les poutres mixtes (acier-béton)(UNIVERSITE DE M’SILA, 2022) MAGHAGHI, BilalThe overall behavior of steel-concrete composite beams largely depends on the connection used to transfer shear forces at the interface between steel and concrete members. Nevertheless, the majority of failure occurs in this sensitive area. Therefore, it is necessary to improve the connection performance in the steel-concrete composite beams. However, the most common shear connectors used worldwide are headed stud connectors and channel shear connectors due to many advantages. In the first part of the present thesis, five new channel shear connector shapes, and a new stud connector shape, are proposed and studied experimentally. A total of twenty push-out tests using a new setup, and three pull-out tests, were carried out under monotonic loading to identify the shapes that give the best performance. The failure modes, the effects of new channel and stud connectors shapes on the load-slip behavior, the concrete slabs, the bending deformation, and other parameters were studied. The study showed that the modification of both channel and stud connector shapes is a promising way and positively influences the concrete-connector relationship and also the bending deformation capacity of these shear connectors. As a result, the concrete cracking decreased, the ductility increased in the range of 15-31%, and the ultimate strength improved slightly from 0 to 5.1% for channel connectors. As for the stud connectors, their ductility increased to reach around 22%, but a slight decrease was observed in its ultimate strength (6%). As a second part, a three-dimensional (3D) finite element model was developed to simulate the push-out specimen of the shear connectors that carried the best performance in the first step. The proposed model was validated by comparing the numerical results with those of experimental tests. This simulation provided the full behavioral details of connectors and the effect of some other parameters. In addition, a 3D finite element model of a steel-concrete composite beam with four bending points was also developed. Finally, a parametric study was carried out to evaluate the influence of various parameters. As a result, the connection degrees and the concrete strength significantly affect the overall behavior of the steel-concrete composite beams. Meanwhile, the connectors ‘steel grade does not affect their performance.Item Open Access Effet de la semi-rigidité des assemblages (poutre-poteau) sur le comportement des portiques mixtes(UNIVERSITE DE M’SILA, 2022) Khemis, Ahmed; ENCA/TITOUM MessaoudDans la conception des bâtiments métalliques ou mixtes, les assemblages de type poutre-poteau sont considérés comme infiniment rigides ou parfaitement articulés. Cependant, dans la réalité le comportement de ces assemblages est semi-rigide. Par conséquent cette semi-rigidité peut influencer le comportement global des portiques métalliques et mixtes. Dans ce contexte, ce travail de recherche concerne l’étude de l’effet de la semi-rigidité des assemblages (poutre-poteau) sur le comportement statique et sismique des portiques mixtes (poutre mixte, poteau en acier). L’influence de la rigidité des assemblages sur le comportement statique des portiques mixtes a été étudiée à travers l’analyse des déplacements et des efforts internes engendrés dans les éléments de portiques sous chargement vertical et horizontal. Cette analyse statique a été effectuée par le logiciel ANSYS pour différents types d’assemblage (rigide, semi-rigide et articulé). Par ailleurs l’influence de la rigidité des assemblages sur le comportement sismique des portiques mixtes a été étudiée par le bai de l’évaluation du facteur de comportement R pour divers degrés de connexion « J ». Pour cela, nous avons appliqué la méthode de Push-over afin de déterminer le coefficient de comportement « R » à l’aide du logiciel SAP2000. Les résultats obtenus ont montré que les déplacements verticaux et horizontaux, le moment fléchissant ainsi que le coefficient de comportement R sont fortement influencés par la rigidité de la jonction (poutre-poteau). Nous avons trouvé que la semi-rigidité des assemblages induit une augmentation des moments fléchissants à mi-portée des poutres accompagnée par une réduction de ces moments au niveau d’extrémité des poutres. Le facteur de comportement « R » des portiques autostable varie avec la variation de rigidité des assemblages. Alors que le code sismique algérien fixe une seule valeur. À cet égard, nous avons proposé une solution pratique, qui permet de déterminer le coefficient de comportement « R » de ce type de portique quelques soit la rigidité des assemblages.Item Open Access AMÉLIORATION DES PROPRIETÉS RHÉOLOGIQUES ET MÉCANIQUES DES BÉTONS AUTOPLAÇANTS À BASE DE MATÉRIAUX LOCAUX(University of M'sila, 2021) Zied, BENGHAZIL’utilisation du béton autoplaçant (BAP) en Algérie est relativement récente, d’où vient l’intérêt d’étudier ses propriétés rhéologiques et mécaniques et de les optimiser, en fonction des matériaux et des conditions locales. Cette thèse présente les résultats d'une étude portant sur l'influence de la qualité du sable sur les propriétés des BAP frais et durci. Du fait que ce constituant assure une continuité granulaire entre le ciment et le gravier pour une meilleure cohésion du béton. Les sables roulés (de dunes ou de rivières) sont des matériaux très fins caractérisés par une porosité intergranulaire élevée, une grande surface et un faible module de finesse; d'autre part, les sables angulaires (concassés) ont un taux élevé de formes minces et irrégulières qui influencent la maniabilité du béton. L’étude expérimentale est faite en substituant le sable concassé par des sables roulés avec un taux variable de (0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 %) du poids d'agrégats fins, et d’observer l’effet de cette variation sur les propriétés rhéologiques et mécaniques du BAP. Des modèles mathématiques sont alors construits, afin de pouvoir optimiser ces propriétés, en tenant compte de la distribution granulométrique et du module de finesse (Mf) du sable. L'optimisation est basée sur la méthodologie de la surface de réponse. L'analyse de la variance est exploitée pour déterminer la signification statistique de la granulométrie sur les propriétés étudiées du BAP. Pour cela, nous avons étudié vingt-quatre mélanges de BAP, préparés avec trois types de sables avec différents Mf et formes de grains: sable de dune, sable de rivière et sable concassé. Les résultats montrent que les propriétés granulométriques des sables utilisés sont de bons prédicteurs des propriétés fraîches du BAP, mais moins significatives de la résistance à la compression. L’optimisation multiréponse a permis d’estimer les paramètres granulométriques du sable qui donnent les propriétés physiques et mécaniques optimales du BAP, avec une désirabilité globale de 0,923.Item Open Access Effet du climat chaud sur le comportement d’un béton compacté au rouleau (BCR).(University of M'sila, 2021) DEGHFEL, Moussa; Enca/BEDDAR MiloudCe travail vise à étudier l'effet du climat chaud sur les propriétés mécaniques et physiques du béton compacté aux rouleaux (BCR) en vue d'une application en technique routière et en utilisant des matériaux locaux. Deux facteurs climatiques ont été étudiés dans ce travail (la température et l’humidité relative). La démarche expérimentale consiste à étudier l’effet de ces deux facteurs sur les propriétés mécaniques et physiques du BCR à l’état durci. Pour évaluer l'effet des variations de ces facteurs sur le comportement du BCR, quatre température différentes (15, 30, 45 et 60 °C) ont été choisis, chaque température a été étudié en quatre niveaux d’humidité relative (30, 50, 70 et 90%) ; En conséquence, seize milieux environnementaux ont été étudiés. Les résultats ont indiqué que, l’élévation de la température affecte négativement les propriétés du BCR notamment dans les conditions sèches. Pour remédier à ce problème, nous avons procédé au traitement du BCR, premièrement par l’application de trois modes de cure et deuxièmement par l’incorporation de la fumée de silice. En effet, les trois modes de cure ont eu un effet positif sur les propriétés du béton. Par contre, le principal inconvénient lié à l’incorporation de la fumée de silice dans le BCR est son effet négatif vis-à-vis le retrait. Cependant, les changements de la température et de l’humidité sont liés l’un à l’autre, donc là il était nécessaire d’étudier de l’effet de l’interaction de ces deux facteurs sur les propriétés mécaniques et physiques du BCR. Donc, la recherche vise également à élaborer des modèles mathématiques pouvant être utilisées pour prédire les propriétés du BCR à différentes températures et humidités relative normalement rencontrées dans les conditions extérieures dans la plupart des climats. Et enfin, pour vérifier la validité et la fiabilité de ces modèles, le BCR a été examiné en trois milieux environnementaux supplémentaires, ces milieux ont été choisis au hasard, les résultats obtenus par les expériences ont été comparés aux résultats fournis par les modèles mathématiques. Les résultats ont montré qu'il existe une bonne corrélation entre les modèles développés et les données expérimentales correspondantes, toutes présentant des relations quadratiques avec un degré de corrélation plus élevé.Item Open Access VALORISATION D'UNE BOUE DE DRAGAGE DANS LA MATRICE CIMENTAIRE D'UN MORTIER ET BETON ORDINAIRES(Université de M'sila, 2023) Riad ALI HALASSACe travail expose la volonté de contribuer à l’utilisation de matériaux écologiques et respectueux de l'environnement issus du phénomène d’envasement et de donner une certaine résilience aux barrages algériens affectés par des périodes de sécheresse et de précipitations irrégulières dues au changement climatique durant une grande partie de l'année. Cette menace écologique, affecte la durabilité et le potentiel des barrages, ainsi le dragage devient une nécessité même s'il implique des volumes considérables de boues qui peuvent altérer l'environnement. L'étude présentée met en évidence et propose une alternative intéressante pour la valorisation des boues de dragage dans le domaine de la construction en les intégrant dans la composition du mortier et du béton ordinaires. Plus précisément, les boues extraites du barrage K’sob ont été caractérisées chimiquement, physiquement, minéralogiquement et mécaniquement et ont été introduites à la fois comme substitut de ciment et comme composant dans le mélange d’un béton et d’un mortier ordinaires. Les boues ont d’abord été activées par calcination et ajoutées au ciment aux doses de masse de 10 %, 15 % et 20 % séparément. Le comportement mécanique, notamment sous compression, des matériaux cimentaires (béton/mortier) à base de boues traitées a été étudié par des tests en laboratoire. Les résultats des tests montrent que cette innovation technique confère au produit fini trois propriétés majeures, à savoir une haute résistance, une économie et un impact écologique bénéfique. Les résultats obtenus sont encourageants et promettent une exploitation optimale des boues provenant de barrages similaires. Outre le comportement mécanique, les différents bétons et mortiers de l’étude ont présenté des résultats des essais à l’absorption d’eau et à l’attaque des acides (HCl et H2SO4), satisfaisants indiquant que la boue de dragage calcinée a une influence sensiblement meilleure sur la durabilité des mortiers et des bétons dans lesquels elle est incorporéeItem Open Access Effet de la semi-rigidité des assemblages (poutre-poteau) sur le comportement des portiques mixtes(Université de M'sila, 2023) Khemis AhmedDans la conception des bâtiments métalliques ou mixtes, les assemblages de type poutre-poteau sont considérés comme infiniment rigides ou parfaitement articulés. Cependant, dans la réalité le comportement de ces assemblages est semi-rigide. Par conséquent cette semi-rigidité peut influencer le comportement global des portiques métalliques et mixtes. Dans ce contexte, ce travail de recherche concerne l’étude de l’effet de la semi-rigidité des assemblages (poutre-poteau) sur le comportement statique et sismique des portiques mixtes (poutre mixte, poteau en acier). L’influence de la rigidité des assemblages sur le comportement statique des portiques mixtes a été étudiée à travers l’analyse des déplacements et des efforts internes engendrés dans les éléments de portiques sous chargement vertical et horizontal. Cette analyse statique a été effectuée par le logiciel ANSYS pour différents types d’assemblage (rigide, semi-rigide et articulé). Par ailleurs l’influence de la rigidité des assemblages sur le comportement sismique des portiques mixtes a été étudiée par le bai de l’évaluation du facteur de comportement R pour divers degrés de connexion « J ». Pour cela, nous avons appliqué la méthode de Push-over afin de déterminer le coefficient de comportement « R » à l’aide du logiciel SAP2000. Les résultats obtenus ont montré que les déplacements verticaux et horizontaux, le moment fléchissant ainsi que le coefficient de comportement R sont fortement influencés par la rigidité de la jonction (poutre-poteau). Nous avons trouvé que la semi-rigidité des assemblages induit une augmentation des moments fléchissants à mi-portée des poutres accompagnée par une réduction de ces moments au niveau d’extrémité des poutres. Le facteur de comportement « R » des portiques autostable varie avec la variation de rigidité des assemblages. Alors que le code sismique algérien fixe une seule valeur. À cet égard, nous avons proposé une solution pratique, qui permet de déterminer le coefficient de comportement « R » de ce type de portique quelques soit la rigidité des assemblagesItem Open Access Evaluation of the strength and the ductility of shear connectors in (steel-concrete) composite beams. « Evaluation de la résistance et la ductilité des connecteurs dans les poutres mixtes (acier-béton) »(Université de M'sila, 2023) MAGHAGHI BilalThe overall behavior of steel-concrete composite beams largely depends on the connection used to transfer shear forces at the interface between steel and concrete members. Nevertheless, the majority of failure occurs in this sensitive area. Therefore, it is necessary to improve the connection performance in the steel-concrete composite beams. However, the most common shear connectors used worldwide are headed stud connectors and channel shear connectors due to many advantages. In the first part of the present thesis, five new channel shear connector shapes, and a new stud connector shape, are proposed and studied experimentally. A total of twenty push-out tests using a new setup, and three pull-out tests, were carried out under monotonic loading to identify the shapes that give the best performance. The failure modes, the effects of new channel and stud connectors shapes on the load-slip behavior, the concrete slabs, the bending deformation, and other parameters were studied. The study showed that the modification of both channel and stud connector shapes is a promising way and positively influences the concrete-connector relationship and also the bending deformation capacity of these shear connectors. As a result, the concrete cracking decreased, the ductility increased in the range of 15-31%, and the ultimate strength improved slightly from 0 to 5.1% for channel connectors. As for the stud connectors, their ductility increased to reach around 22%, but a slight decrease was observed in its ultimate strength (6%). As a second part, a three-dimensional (3D) finite element model was developed to simulate the push-out specimen of the shear connectors that carried the best performance in the first step. The proposed model was validated by comparing the numerical results with those of experimental tests. This simulation provided the full behavioral details of connectors and the effect of some other parameters. In addition, a 3D finite element model of a steel-concrete composite beam with four bending points was also developed. Finally, a parametric study was carried out to evaluate the influence of various parameters. As a result, the connection degrees and the concrete strength significantly affect the overall behavior of the steel-concrete composite beams. Meanwhile, the connectors ‘steel grade does not affect their performanceItem Open Access Effet du climat chaud sur le comportement d’un béton compacté au rouleau (BCR(university of M'sila, 2022) DEGHFEL, MoussaThis work aims to study the effect of the hot climate on the mechanical and physical properties of a roller compacted concrete (RCC) for application in road engineering and using local materials. Two climatic factors were studied in this work (temperature and relative humidity). The experimental approach consists of studying the effect of these two factors on the mechanical and physical properties of the RCC in the cured state. To assess the effect of these factors on the behavior of the RCC, four different temperatures (15, 30, 45 and 60 ° C) were chosen, each temperature was studied in four levels of relative humidity (30, 50, 70 and 90%); as a result, sixteen environmental media were studied. The results indicated the rise in temperature adversely affects the properties of the RCC especially in dry conditions. To remedy this problem, we proceeded to treat the RCC, first by applying three modes of curing and second by incorporating silica fume. Indeed, the three curing methods had a positive effect on the properties of concrete. On the other hand, the main drawback associated with the incorporation of silica fume in the RCC is its negative effect on shrinkage. However, changes in temperature and humidity are related to each other, so it was necessary to evaluate the interaction effect of these two factors on the mechanical and physical properties of the RCC. Therefore, the research also aims to develop mathematical models that can be used to predict the properties of RCC at different temperatures and relative humidity normally encountered in outdoor conditions in most climates. Finally, to check the validity and reliability of these models, the RCC was examined in three additional environmental media randomly chosen. The obtained results by the experiments were compared with the results provided by the mathematical models. The results indicated showed a significant correlation between the developed models and the corresponding experimental data. They exhibited some quadratic relationships with a very high degree of correlationItem Open Access AMÉLIORATION DES PROPRIETÉS RHÉOLOGIQUES ET MÉCANIQUES DES BÉTONS AUTOPLAÇANTS À BASE DE MATÉRIAUX LOCAUX(Université de M'sila, 2021-12-16) Zied, BENGHAZIL’utilisation du béton autoplaçant (BAP) en Algérie est relativement récente, d’où vient l’intérêt d’étudier ses propriétés rhéologiques et mécaniques et de les optimiser, en fonction des matériaux et des conditions locales. Cette thèse présente les résultats d'une étude portant sur l'influence de la qualité du sable sur les propriétés des BAP frais et durci. Du fait que ce constituant assure une continuité granulaire entre le ciment et le gravier pour une meilleure cohésion du béton. Les sables roulés (de dunes ou de rivières) sont des matériaux très fins caractérisés par une porosité intergranulaire élevée, une grande surface et un faible module de finesse; d'autre part, les sables angulaires (concassés) ont un taux élevé de formes minces et irrégulières qui influencent la maniabilité du béton. L’étude expérimentale est faite en substituant le sable concassé par des sables roulés avec un taux variable de (0 %, 25 %, 50 %, 75 % et 100 %) du poids d'agrégats fins, et d’observer l’effet de cette variation sur les propriétés rhéologiques et mécaniques du BAP. Des modèles mathématiques sont alors construits, afin de pouvoir optimiser ces propriétés, en tenant compte de la distribution granulométrique et du module de finesse (Mf) du sable. L'optimisation est basée sur la méthodologie de la surface de réponse. L'analyse de la variance est exploitée pour déterminer la signification statistique de la granulométrie sur les propriétés étudiées du BAP. Pour cela, nous avons étudié vingt-quatre mélanges de BAP, préparés avec trois types de sables avec différents Mf et formes de grains: sable de dune, sable de rivière et sable concassé. Les résultats montrent que les propriétés granulométriques des sables utilisés sont de bons prédicteurs des propriétés fraîches du BAP, mais moins significatives de la résistance à la compression. L’optimisation multiréponse a permis d’estimer les paramètres granulométriques du sable qui donnent les propriétés physiques et mécaniques optimales du BAP, avec une désirabilité globale de 0,923.Item Open Access Effet du climat chaud sur le comportement d’un béton compacté au rouleau (BCR).(Université de M'sila, 2022-01-13) DEGHFEL, MoussaCe travail vise à étudier l'effet du climat chaud sur les propriétés mécaniques et physiques du béton compacté aux rouleaux (BCR) en vue d'une application en technique routière et en utilisant des matériaux locaux. Deux facteurs climatiques ont été étudiés dans ce travail (la température et l’humidité relative). La démarche expérimentale consiste à étudier l’effet de ces deux facteurs sur les propriétés mécaniques et physiques du BCR à l’état durci. Pour évaluer l'effet des variations de ces facteurs sur le comportement du BCR, quatre température différentes (15, 30, 45 et 60 °C) ont été choisis, chaque température a été étudié en quatre niveaux d’humidité relative (30, 50, 70 et 90%) ; En conséquence, seize milieux environnementaux ont été étudiés. Les résultats ont indiqué que, l’élévation de la température affecte négativement les propriétés du BCR notamment dans les conditions sèches. Pour remédier à ce problème, nous avons procédé au traitement du BCR, premièrement par l’application de trois modes de cure et deuxièmement par l’incorporation de la fumée de silice. En effet, les trois modes de cure ont eu un effet positif sur les propriétés du béton. Par contre, le principal inconvénient lié à l’incorporation de la fumée de silice dans le BCR est son effet négatif vis-à-vis le retrait. Cependant, les changements de la température et de l’humidité sont liés l’un à l’autre, donc là il était nécessaire d’étudier de l’effet de l’interaction de ces deux facteurs sur les propriétés mécaniques et physiques du BCR. Donc, la recherche vise également à élaborer des modèles mathématiques pouvant être utilisées pour prédire les propriétés du BCR à différentes températures et humidités relative normalement rencontrées dans les conditions extérieures dans la plupart des climats. Et enfin, pour vérifier la validité et la fiabilité de ces modèles, le BCR a été examiné en trois milieux environnementaux supplémentaires, ces milieux ont été choisis au hasard, les résultats obtenus par les expériences ont été comparés aux résultats fournis par les modèles mathématiques. Les résultats ont montré qu'il existe une bonne corrélation entre les modèles développés et les données expérimentales correspondantes, toutes présentant des relations quadratiques avec un degré de corrélation plus élevé.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »