Les analyses physico-chimique faites sur les deux ciments

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Caractéristique des granulats (FESTA, et al., 1998) (DREUX, et al., 1995)

Les granulats peuvent être de trois natures différentes :
 Les granulats naturels : proviennent des minerais, issus de roches meubles (alluvions) ou de roches massives, n’ayant subi aucune transformation autre que mécanique.
 Les granulats artificiels : aussi d’origine minérale mais qui résulte d’un procédé industriel comprenant des transformations thermiques ou autres.
 Les granulats recyclés : issu du traitement d’une matière inorganique utilisée précédemment dans la construction, tels que les bétons de démolition des bâtiments.
Cette études porte sur les :
 Caractéristiques géométriques.
 Caractéristiques physico-chimiques.
 Caractéristiques physiques et mécaniques.
 Caractéristiques chimiques.

L’eau de Gâchage (FESTA, et al., 1998) (DREUX, et al., 1995)

Pour la fabrication d’un béton plusieurs caractéristiques de l’eau peuvent être utilisées. Celle-ci doit subir des essais avant d’être utilisée dans la confection du béton. Plusieurs essais aux laboratoires sont soumis pour les eaux d’origine souterraine (nappe phréatique), les eaux de surface et les eaux de rejets industriels avant toute autres utilisation. Pour celui des eaux de mer, elle est utilisée uniquement dans la fabrication des bétons non armées, à cause des risques de corrosion des armatures. L’eau potable peut être utilisée immédiatement sans aucun essai.
L’eau de gâchages des bétons doit suivre la norme NF EN 1008 qui spécifie les prescriptions pour l’eau convenant à la production du béton à la norme NF EN 206-1.

Action des adjuvants superplastifiants

Les superplastifiants sont des produits fabriqués spécialement pour l’industrie du béton est issue de la synthèse des polymères. Ce sont des produits solubles dans l’eau et ajoutés au béton durant le processus de malaxage, en quantité inférieure à la masse du ciment, afin de modifier ses propriétés à l’état frais et à l’état durci.
De nombreux types de superplastifiant sont utilisés dans les matériaux de construction mais ils se différencient principalement par la nature des groupements anioniques portés par le polymère et aussi leur façon d’engendrer la force répulsive entre les grains de ciment.
Pour ce qui suit, les superplastifiants sont présentés selon leurs structures, ensuite les modes d’action selon lesquels ces adjuvants fluidifient la pâte de ciment et enfin les effets rhéologiques.

Classification et caractéristiques structurales

Selon la nature le groupement anionique porté par les polymères, ces adjuvants superplastifiants sont classés en deux catégories :
 Les polymères contenant des fonctions sulfonate −??3−.
 Les polymères munis de fonctions carboxylate −???−.
Ce sont des polymères anionique à intervalles réguliers avec de groupes de sulfonates ??3−, ou les trois principaux types de base sont : les lignosulfonates modifiés, les polynaphtalènes sulfonates et les polymélamines sulfonates.

L’adjuvant superplastifiant CHRYSO OPTIMA 100

L’adjuvant CHRYSO Fluide optima 100 est un superplastifiant de nouvelle génération, à base de phosphonate modifié provenant de la société CHRYSO. Sa structure moléculaire spécialement mise au point peut lui confère des propriétés exceptionnelles dans le domaine de l’adjuvantation des bétons.
Beaucoup de problème existent entre l’adjuvant et les ciments utilisés. Parmi ces problèmes il y a l’incompatibilité, ainsi l’utilisation des adjuvants dans l’industrie de BPE doit être optimisée.

Les superplastifiant CHRYSO Premia 150

C’est un adjuvant superplastifiant de nouvelle génération à base de polycarboxylate modifié qui permet une réduction d’eau plus importante.il permet d’obtenir une fluidité exceptionnelle qui facilite la mise en place du béton sans vibration pour les bétons ayant des quantités importantes d’éléments fins. En général, il est utilisé dans la préfabrication et permet d’obtenir des résistances élevées à court terme et à 28 jours.

Master Glenium SKY 3738

C’est un adjuvant de nouvelle génération à base d’éther carboxylique (PCE), développé pour le béton prêt à l’emploi. La différence entre ce type d’adjuvant et celui des superplastifiants traditionnels à base de naphtalène c’est que, il est constitué d’une longue chaîne de polymère d’éther carboxylique, ce qui améliore la dispersion. L’action de cette nouvelle structure chimique sur le grain de ciment est : la répulsion électrostatique et l’effet stérique. Grâce à son mode d’action sur les grains de ciment, il améliore la maniabilité des bétons et aussi réduit la quantité d’eau, ce qui garantit la qualité des bétons.

Etude de formulation du béton

Pour déterminer la performance des trois adjuvants superplastifiants, une formulation de béton a été étudiée afin d’optimiser la quantité des agrégats, ciment, eau et adjuvant.
L’étude a été commencée par l’identification des agrégats, et nous avons déterminé la composition optimale du béton par la méthode de FAURY.
La fabrication du béton commence par l’analyse des gravillons car ils constituent la majeure partie du béton, donc pour avoir des bétons de qualité, les granulats doivent être aussi de qualité. La détermination de la densité apparente, le poids spécifique et le traçage de la courbe granulométrique permet de définir la qualité des granulats.
Pour ce faire nous avons commencé par le calcul de la densité apparente ensuite, le poids spécifique et le traçage de la courbe granulométrique.
Le calcul de la densité apparente.
Pour avoir la densité : ?=??.
d : densité apparente exprimé en tonnes par mètre cube ?/?3.
P : poids du granulat dans le gabarit exprimé en gramme(?).
V : volume du gabarit exprimé en millimètre cube(??3).
Le volume du gabarit utilisé pour le sable est différent celui utilisé pour les deux types de gravillons 5/15 et 15/25.
Les résultats des essais réalisés sont résumés dans les tableaux suivants.

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Table des matières

I. Géneralités
I.1 Composition des bétons
I.1.1 Ciment
I.1.1.1 Constituants de base du ciment
 Le clinker
 Le laitier
 Les cendres ou les pouzzolanes
 Les fillers
I.1.1.2 Les différents types de ciment
 Les ciments Portland
 Les ciments Haut fourneau (CHF)
 Les ciments de Laitier Clinker (CLC)
 Le ciment sur sulfaté (CSS)
 Le ciment pouzzolanique :
 Les ciments alumineux désignés par FONDU
 Les ciments blancs
I.1.2 Granulats
I.1.2.1 Caractéristique des granulats
 Caractéristiques géométriques
 Classe granulaire
 Granularité
 Tracé de la courbe granulaire de référence
 Coefficient d’aplatissement
 Module de finesse
 Caractéristiques physico-chimiques
 Propreté des granulats
 Caractéristiques physiques et mécaniques
 Résistance
 Masse spécifique-Masse volumique-Unité-Densité-compacité-Porosité
 Caractéristiques chimiques
 Teneur en ions chlorures
 Teneur en soufre et en sulfates
I.1.3 L’eau de Gâchage
I.1.4 Les adjuvants
I.1.4.1 Définition et généralité
I.1.4.2 Fonction des adjuvants
I.1.4.3 Les différents types d’adjuvant :
 Les plastifiants réducteurs d’eau
 Superplastifiants hautement réducteurs d’eau
 Rétenteurs d’eau
 Les entraineurs d’air
 Les accélérateurs
 Les retardateurs
 Les hydrofuges
I.1.4.4 Action des adjuvants superplastifiants
I.1.4.2.1 Classification et caractéristiques structurales
 Superplastifiant à base de Sulfonates
 Superplastifiants à base de carboxylates
I.1.4.2.2 Modes d’action des superplastifiants
 Adsorption des superplastifiants sur les grains de ciment
 La répulsion électrostatique
 L’encombrement stérique
 Effet rhéologique
II. Résultats et interprétations
II.1 Description des trois adjuvants superplastifiants
II.1.1 L’adjuvant superplastifiant CHRYSO OPTIMA 100
II.1.2 Les superplastifiant CHRYSO Premia 150
II.1.3 Master Glenium SKY 3738
II.2 LE CIMENT
 Les analyses physico-chimique faites sur les deux ciments
 Falcon CEM I 42,5 N
 Manda CEM IV/B-V 42,5 N
 Interprétation des résultats
II.3 Etude de formulation du béton
 Slump test
 Test de compression
 Mesure des densités :
 Absorption d’eau de mer :
III. Conclusion