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Soutenance BENCHIHEUB Djihen

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 août 1955- Skikda

Faculté De Technologie

Département Génie civil

 

Thèse présentée par BENCHIHEUB Djihen en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en Génie civil, spécialité: Géo-matériaux

ThèmeCONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA COMPREHENSION DES PHENOMENES ET MECANISMES D’ACTION DES EFFETS DES ADDITIONS SUR LE COMPORTEMENT DES MATRICES CIMENTAIRES.

 

Soutenue publiquement le **/**/****

Devant le jury composé de :

 

Mr. BELACHIA Mouloud….. Professeur……Rapporteur…………...Université 20 Aout 1955, Skikda

Mr. MESSASSET Salah……...Professeur…… Président……………Université 20 Aout 1955, Skikda

Mr. MERZOUD Mouloud……Professeur…… Examinateur………...Université Badji Mokhtar, Annaba        

Mr. BENOUIS Abdelhalim…..Professeur…….Examinateur………….Université 8 Mai 1945, Guelma

Mme. HEBHOUB Houria …...Docteur……....Examinatrice………...Université 20 Aout 1955, Skikda

Mr. HOUARI Hacène…….. ...Professeur…….Invité……..………….Université Mentouri, Constantine

 

 

Résumé en arabe, français & anglais:

 

 Résumé 

Les additions et les fibres sont destiné a améliorer les performances des mortiers et des bétons tel que la fluidité, la durabilité, la résistance...Etc. ces additions affectent de manière significative la rhéologie des matériaux cimentaire à l’état frais qui est directement relié avec le développement des caractéristiques à l’état durcis.

L’objectif de ce travail est d’étudier les effets des additions minérales sur les mortiers renforcés de fibres ,l’ajout des fibres est l’élément qui renforce la matrice du mortier à l’état durci, et avec l’ajout des additions minérales on obtient un mortier performant, mais le domaine de construction a besoin aujourd’hui de ce type des mortiers non seulement pour les constructions neuves mais surtout pour la réhabilitation des ouvrages, sachant que plus de 70% des constructions en Algérie nécessite une rénovation sérieuse et étudiée .

Le programme expérimentale repose sur  l’études des plusieurs formulations de mortiers ,des mortiers à base de ciment de pouzzolane naturelle et de fibres de carbones ,et des mortiers sans ciment qui se composent du pouzzolane naturelle, de la chaux et des fibres polypropylènes, ce choix se base principalement sur l’utilité de ces mortiers dans le domaine de la construction.

Cette démarche expérimentale se caractérise par son approche performante. D’abords on a étudié les caractéristiques à l’état frais et à l’état durci du mortier à base de ciment ,ce dernier est convenable  pour la réparation des ouvrages en béton ,comme l’Algérie est un pays riche en patrimoine à base de pierre il est avéré nécessaire d’étudier les caractéristique d’un mortiers à base de chaux ,plusieurs essais ont été effectués à l’état frais (maniabilité, masse volumique) et à l’état durcis (résistances mécaniques, adhérence, conductivité thermique ,perte en poids). Et afin de s’assurer de tous ces paramètres un essai sur chantier à été effectué sur une façade d’un immeuble choisi comme cas d’étude

Les résultats obtenus montrent que l’ajout des fibres de carbone et des fibres polypropylènes est bénéfique à l’état  durcis surtout en flexion  et que la pouzzolane naturelle a augmenté les résistances mécaniques, l’ajout des fibres polypropylènes au mortier de chaux a amélioré l’isolation thermique du mortier .Quand à l’adhérence les  mortiers étudiés on donné des résultats satisfaisants pour les différents travaux de rénovation.

Mots clés : addition, fibre de carbone, chaux, mortiers de réparation, pouzzolane, fibres polypropylènes, performances mécaniques,  adhérence, conductibilité thermique.

  

Abstract

Additions and fibers are intended to improve the performance of mortars and concrete such as fluidity, durability, strength ... Etc. these additions affect the rheology of cementitious materials at the fresh state which is directly related with the development of characteristics in the cured state.

The objective of this work is to study the effects of mineral additions on fiber-reinforced mortars, the addition of fibers is the element that strengthens the matrix of  mortar in the hardened state. The field of construction today needs this type of mortars not  for new constructions only but especially for the renovation of structures, knowing that more than 70% of buildings in Algeria require a serious studied renovation .

The experimental program is based on the study of several mortar formulations, mortars based on natural pozzolana, cement and carbon fibers, and mortars based lime with natural pozzolana and polypropylene fibers. This choice based on the use of these mortars in the field of construction.

This experimental approach is characterized by its efficient approach. First of all, we have studied the characteristics in the fresh and hardened state of the cement-based mortar, who is suitable for the repair of concrete works, as Algeria is a country rich in heritage based of stone, it is necessary to study the characteristics of lime-based mortars. Several tests have been carried out in the fresh state (workability, density) and in the hardened state (mechanical strength, adhesion, thermal conductivity weight loss). And in order to make sure of all these settings, a test was carried out on a facade of a building chosen as a case study

The results obtained show that the addition of carbon fibers and polypropylene fibers is beneficial in the cured state, especially in flexion, and that the natural pozzolana has increased the mechanical strengths, the addition of polypropylene fibers to the lime mortar has improved the thermal insulation of the mortar. The adhesion of mortars studied gave satisfactory results for renovation work

Key words: addition, carbon fiber, lime, repair mortars, pozzolana, polypropylene fibers, mechanical performance, adhesion, thermal conductivity.

 

 الماخص

إن الإضافات و الألياف تهدف إلى تحسين أداء الهاون و الخرسانة مثل السيولة و المتانة و المقاومة...إلخ. هذه الإضافات تؤثر بشكل كبير على المواد الإسمنتية في الحالة السائلة التي ترتبط مباشرة مع تطور الخصائص في الحالة الصلبة.

 الهدف من هذا العمل هو دراسة آثار الإضافات على الخرسانة و الهاون المقوى بالألياف، حيث أن إضافة الألياف هو العنصر الذي يقوي الهاون و الخرسانة في الحالة الصلة، و لكن يحتاج اليوم مجال البناء هذا النوع من الخرسانة ليس فقط للإنشاءات الجديدة و لكن خاصة لإعادة تأهيل الهياكل، مع العلم أن أكثر من %70 من المباني في الجزائر تتطلب تجديدا و ترميما مبني على أسس متينة و مدروسة.

 و يستند البرنامج التجريبي على دراسة عدة صيغ من مكونات الهاون الذي يحتوي على الإسمنت و ألياف الكربون و على الهاون بدون إسمنت و تتكون من البوزلان الطبيعي، الجير و الياف البوليبروبلين. تم اختيار هذه المكونات أساسا على فائدة هذا الهاون في مجال البناء.

 يتميز ذا النهج التجريبي بأنه فعال. أولا، قمنا بدراسة الخصائص في الحالة السائلة و الحالة الصلبة، علما أن إضافة الإسمنت تتناسب مع إصلاح الأعمال الخرسانية، و الجزائر هي بلد غني بالتراث القديم المبني بالحجر و المواد التقليدية فمن الضروري دراسة خصائص الهاون المصنوع من الجير، و قد أجريت عدة اختبارات في الحالة السائلة (السيولة و الكثافة) و في الحالة الصلبة (المقاومة الميكانيكية، الالتصاق و العزل الحراري، فقدان الوزن). و من أجل التأكد من كل هذه النتائج، أجري اختبار في موقع على واجهة مبنى تم اختياره للدراسة. 

تظهر النتائج أن إضافة ألياف الكربون و ألياف البوليبروبلين هو مقوي لخصائص الهاون و البوزلان الطبيعية تزيد من القوة الميكانيكية، تحسن إضافة ألياف البوليبروبلين من العزل الحراري للهاون. أما بالنسبة لخاصية التصاق الهاون، فإن جميع الخلطات المدروسة قدمت نتائج مرضية لكل أنواع أعمال الترميم.

 الكلمات الرئيسية: الإضافات، ألياف الكربون، ألياف البوليبروبلين، العزل الحراري، الأداء الميكانيكي، البوزلان، الجير.

  مفتاح الكلمات: تسييل، التربة، الزلزال، طريقة مبسطة، طريقة ديناميكية غير الخطية.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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