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Soutenance de BENHALILOU Mohammed Ichem detais

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 en géo-matériaux par  BENHALILOU Mohammed Ichem en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en génie civil

Thème:  CONTRIBUTION A L’ETUDE DU COMPORTEMENT DES  ELEMENTS EN BETONS DE SABLE RENFORCES DE FIBRES DE FONTE AMORPHE : Influence du  taux et de l’élancement

 

Soutenue publiquement le   **/**/****

Devant le jury composé de :

 

Président :

Pr. MESSAST Salah

Université  20 Août 1955 - Skikda

Rapporteurs :

Pr. BELACHIA Mouloud

Université 8 Mai 1945 - Guelma

 

Pr. HOUARI Hacène

Université Mentouri - Constantine

Examinateurs :

Pr. MERZOUD Mouloud

Université Badji M. - Annaba

 

Pr.BENOUIS Abdellhalim

 Université  8 Mai 1945 -  Guelma

 

Résumé en français, anglais & arebe

 

RESUME

Dans ce travail nous  cherchons à apporter à travers  une démarche de recherche utile et soulever des points essentiels  pour élargir le champ d’application des bétons de sable par l’élaboration d’un béton de sable renforcé de fibres de fonte amorphe (FM) à base de matériaux locaux de la région

Le but principal de ce présent travail de thèse est alors axé sur deux thèmes majeurs :

Le premier thème  consiste  à récupérer les déchets de marbre (SM)  comme sable en remplacement partiel d’un sable de dune (SD) dans la formulation d’un béton de sable fillerisé avec des pourcentages de 0% 5%, 10%, 15% et 20% .Le comportement de ces bétons à l’état frais ainsi  les propriétés essentielles à l’état durci et la durabilité d’attaque chimique par des solutions  (HCl et H2SO4), ont été étudiés.

Le second thème  est l'évaluation de la résistance au gel-dégel du béton de sable fillerisé à base de sable de dune (SD) et de sable concassé (SC) en vue d'élargir les possibilités d'utilisation de ces matériaux aux régions sous des conditions hivernales rigoureuses. À cet effet, sept bétons ont été préparés  avec la variation de la teneur en SC (0%, 20%, 40%, 50%, 60% ,80% et 100%) et la teneur en eau. L'étude est basée sur une analyse des résultats des essais de résistance à la  compression et en flexion résiduelles. Les variations pondérales et dimensionnelles (changements de poids et de longueur) du béton, à différents temps de cycles gel-dégel, ont également été mesurées.

L’influence de l’introduction des fibres métalliques (fonte amorphe) avec deux longueurs (15 et 30 mm) et deux taux (0,5 et 1%) sur le comportement des BS a été analysée.

D’après les résultats trouvés on peut conclure que la substitution du sable ordinaire (de dune) par le sable de déchets de marbres donne des résultats acceptables du point de vue rhéologie, résistances mécaniques et attaques chimiques. Le sable concassé donnait les meilleures performances de résistance aux cycles gel/dégel que le sable dunaire. Ils ont également révélé que les matériaux contenant plus de 20% de sable de dunes ont un effet négatif sur la résistance au gel-dégel des bétons de sable fillerisé. Cela permet d'optimiser la conception du mélange avec 20% de sable de dunes. Les fibres de fonte amorphe limitent le retrait des bétons de sable  fillerisé  et augmente les résistances à la flexion.

Mots clés : Bétons de sable, éléments minces, fillers calcaires, sable dunaire, sable concassé, déchets de marbre, fibres de fonte amorphe, caractérisation, attaques chimiques, gel/dégel.

 

Summary

In this work we seek to bring through a useful research approach and raise essential points to widen the field of application of sand concretes by the development of a concrete of fillerized sand based on local materials of the region.
The main goal of this thesis work is then focused on two major themes:

The first theme consists of recovering marble waste as sand as a partial replacement for dune sand in the formulation of concrete with fillered sand with percentages of 5, 10, 15 and 20%, by studying the behavior of these concrete in the fresh state, the essential properties in the hardened state and the durability of chemical attack by solutions (HCl and H2SO4).

The second theme is the evaluation of the freeze-thaw resistance of fillerized sand concrete based on dune sand and crushed sand with a view to widening the possibilities of using these materials to regions under severe winter conditions. For this purpose, seven concretes were prepared with the variation of the SC content (0%, 20%, 40%, 50%, 60%, 80% and 100%) and the water content. The study is based on an analysis of the results of the residual compressive and flexural strength tests. Weight and dimensional variations (changes in weight and length) of the concrete, at different freeze-thaw cycle times, were also measured.

The influence of the introduction of metallic fibers (amorphous cast iron) on the behavior of BS was analyzed.
From the results found, it can be concluded that the substitution of ordinary sand (dune) by marble waste sand gives acceptable results from the point of view of rheology, mechanical resistance and chemical attack. Crushed sand gave better performance in resistance to freeze / thaw cycles than dune sand. They also revealed that materials containing more than 20% dune sand have a negative effect on the freeze-thaw resistance of concrete fillerized sand. This optimizes the design of the mixture with 20% dune sand. The fibers of amorphous cast iron limit the shrinkage of fillerized sand concretes and increase the flexural strengths.

Key words: Sand concrete, limestone fillers, dune sand, crushed sand, marble waste, rheology, mechanical performance, chemical attacks, freeze / thaw.

ملخص
في هذا العمل ، نسعى إلى جلب نهج بحثي مفيد وإثارة النقاط الأساسية لتوسيع مجال تطبيق الخرسانة الرملية من خلال تطوير الخرسانة الرملية المعبأة على أساس المواد المحلية في المنطقة.
يركز الهدف الرئيسي من هذه الرسالة على موضوعين رئيسيين

يتكون الموضوع الأول من استعادة نفايات الرخام كالرمل كبديل جزئي لرمال الكثبان الرملية في صياغة الخرسانة بالرمل المحشو بنسبة 5 و 10 و 15 و 20٪ من خلال دراسة سلوك هذه الخرسانة في الحالة الطازجة ، والخصائص الأساسية في الحالة المتصلبة ومتانة الهجوم الكيميائي بواسطة المحاليل

الموضوع الثاني هو تقييم مقاومة التجميد للذوبان في الخرسانة الرملية المعبئة على أساس رمال الكثبان الرملية والرمل المسحوق بهدف توسيع إمكانيات استخدام هذه المواد للمناطق في ظروف الشتاء القاسية. لهذا الغرض ، تم تحضير سبعة خرسانة بتنوع محتوى SC (0٪ ، 20٪ ، 40٪ ، 50٪ ، 60٪ ، 80٪و 100٪) ومحتوى الماء. استندت الدراسة إلى تحليل نتائج اختبارات الضغط والانضغاط المتبقية. كما تم قياس اختلافات الوزن والأبعاد (التغيرات في الوزن والطول) للخرسانة ، في أوقات دورة التجميد المختلفة للذوبان.

تم تحليل تأثير إدخال الألياف المعدنية (الحديد الزهر غير المتبلور) على سلوك خرسانة الرمل.
من النتائج الموجودة ، يمكن استنتاج أن استبدال الرمال العادية (الكثبان الرملية) برمال نفايات الرخام يعطي نتائج مقبولة من وجهة نظر الريولوجيا والمقاومة الميكانيكية والهجوم الكيميائي. أعطى الرمل المسحوق أداءً أفضل في مقاومة دورات التجميد / الذوبان من الرمل الكثبان. كما كشفوا أن المواد التي تحتوي على أكثر من 20٪ من الكثبان الرملية لها تأثير سلبي على مقاومة ذوبان الرمل المملوء بالتجمد وذوبان الجليد. هذا يحسن من تصميم الخليط مع 20٪ من الكثبان الرملية. تقلل ألياف الحديد الزهر غير المتبلور من انكماش خرسانة الرمل المعبأة وتزيد من قوة الانثناء.

الكلمات الرئيسية: خرسانة رملية ، حشوات من الحجر الجيري ، رمال الكثبان الرملية ، رمل مكسر ، نفايات رخام ، ريولوجيا ، أداء ميكانيكي ، هجمات كيميائية ، تجميد / ذوبان

 

 

 

 

 

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