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Résumé :
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Ce travail porte sur la compatibilité dimensionnelle des réparations en béton. Il a pour objectif l'étude de la capacité d'adaptation du béton de sable comme rechargement adhérent au support en béton ordinaire. De plus, il consiste à l'évaluation du niveau d’adhérence entre les deux matériaux en contacte. En tenant compte du fait que les principales pathologies des rechargements minces adhérents à base cimentaire résultent de la fissuration due aux variations dimensionnelles, et pour atteindre l’objectif visé de cette étude, l'utilisation du béton de sable comme matériau de rechargement qui se caractérise par un faible module d’élasticité s'avère une solution prometteuse. Dans ce cadre, après une démarche de formulation, quatre mélanges de béton de sable destinés à la réparation ont été caractérisés ; à savoir, trois mélanges à base de sable concassé: le premier est à 100% de filler calcaire (BSCR), le deuxième est à base d’une alliance de filler (50% filler calcaire et 50% de poudre de verre) (BSVR), et le troisième mélange est à base d'une substitution du filler calcaire par 5% de la fumée de silice (BSFR) et en fin un mélange à base de sable de dune et 100% de filler calcaire (BSDR). Une simulation de la structure réparée par la technique de rechargement mince adhérent été appliquée. Les composites sujets d’essai sont constitués d’une couche de rechargement coulée sur un substrat en béton ordinaire. Les substrats sont préparés selon différentes formes avec deux niveaux de rugosité de surface : lisse (LS) et rugueuse (RG), et pour chaque niveau de rugosité, un traitement de surface supplémentaire de perforation et de rainurage a été effectué Des essais d’adhérence de flexion trois points, de fendage et de cisaillement oblique était appliqués sur des éprouvettes composites support-rechargement, afin de déterminer la résistance et la qualité de liaison, ainsi que le mode de rupture pour chaque composite. Les résultats expérimentaux ont montrés des résistances de liaison par fendage remarquables par les rechargements BSVR et BSCR, dépassant 2.5 MPa. Ce qui a permet d’apprécier une excellente qualité de liaison. D’ailleurs, l’ensemble des résultats reflète une capacité d’adaptation significative, ainsi qu’une compatibilité déformationnelle adéquate du béton de sable avec le béton ordinaire du substrat, qui contribue à l’amélioration de la durabilité des réparations. ABSTRACT : This work focuses on the dimensional compatibility of repair materials, and aims to study the adaptation of sand concrete as a repair material associated to an ordinary concrete substrate. It also consists of evaluating the level of adhesion between the two materials in contact. Taking into account the fact that the main pathologies of overlay repair materials result from cracking due to dimensional variations, and to achieve the objective of this study, the use of sand concrete as a cementitious repair material with a low modulus of elasticity is a promising solution. In this context, after a formulation process, four sand concrete mixtures intended for repair were characterized; namely, three mixtures based on crushed sand: the first with 100% of limestone filler (BSCR), the second is based on an alliance of filler (50% of limestone filler and 50% of glass powder) (BSVR ), while the third mixture is based on a limestone filler substitution with 5% of the silica fume (BSFR), and finally a mixture of dune sand and 100% calcareous filler (BSDR). A simulation of the structure repaired by the adherent thin overlay technique is applied. The composite specimens consist of a sand concrete layer casted on an ordinary concrete substrate. The substrate surfaces are prepared in different shapes with two roughness levels: smooth (LS) and rough (RG). For each level, additional surface treatment of drilling or grooving are performed. The three-point flexural, splitting and shearing tests were applied on the substrate-overlay composite specimens in order to determine the strength and adhesion quality, as well as the failure mode for each case. The experimental results showed remarkable splitting bond strengths by BSVR and BSCR overlays, exceeding 2.5 MPa. This is made it possible to appreciate an excellent quality of bond. Moreover, the overall results reflects a significant adaptability, as well as an adequate deformational compatibility of the sand concrete with the ordinary concrete substrate, that contributes to improving the durability of repairs.
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