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Résumé :
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Dans les années 1970, quand la résistance à la compression du béton qui était utilisé dans des colonnes de quelques gratte-ciel était supérieure à celle des bétons usuels utilisés dans la construction courante, aucun doute n’était possible : il était tout à fait légitime d’employer l’expression béton à haute résistance. Ces nouveaux bétons n’étaient utilisés qu’à cause de leur résistance à la compression supérieure à celle des bétons utilisés généralement à cette époque. En fait, avec le recul et les progrès technologiques réalisés depuis, on peut même considérer que ces premiers bétons à hautes résistances étaient simplement des bétons usuels améliorés. Ils étaient fabriqués avec la même technologie que celle utilisée pour fabriquer les bétons usuels, si ce n’est que les matériaux utilisés pour les fabriquer étaient choisis avec beaucoup de soin et étaient bien contrôlés (Freedman,1971 ;Perenchio,1973 ;Blick et coll.1974). Cependant, lorsque l’on a commencé à utiliser les superplastifiants pour diminuer le rapport eau/liant, et non comme de simples fluidifiants, on a découvert que les bétons ayant un faible rapport eau/ciment ou eau/liant voyaient plusieurs autres de leurs caractéristiques s’améliorer : la maniabilité, le module d’élasticité, la résistance à la flexion, la perméabilité, la résistance à l’abrasion et la durabilité. Leurs principales propriétés sont : Sur béton frais : une maniabilité accrue. Sur béton durci : - une augmentation des caractéristiques mécaniques (compression, traction, module d’élasticité) tant aux jeunes âges qu’à terme. - une grande imperméabilité à l’air et à l’eau, due à une compacité plus élevée. - une plus grande résistance aux agents agressifs d’où une meilleur durabilité. - une plus grande résistance à l’abrasion. - une meilleure tenue aux cycles de gel/dégel. Ces propriétés ne peuvent être obtenues que grâce à plusieurs dispositions simultanées concernant : Les granulats qui doivent être de bonne qualité, la résistance du béton pouvant être limitée par celle des granulats eux même. L’emploi d’adjuvants spécifiques, notamment des superplastifiants réducteurs d’eau ainsi que des fumées de silice, ces derniers s’avérant indispensables dès que la résistance recherchée est supérieure à 80 MPa. L’emploi de ciments de classes élevées (52,5 MPa) à des dosages généralement compris entre 400 et 550 kg/m3. Concernant les techniques de fabrication et de mise en œuvre de ces bétons elles doivent être étudiées avec beaucoup de soin (la durée de malaxage, transport du béton, la mise en place …etc). 2 /- Objectifs visés par le sujet L’objectif de travail est de fabriquer un BHP performant et économique à partir des matériaux existants sur le marché Algériens. Un béton ayant des propriétés (mécaniques, physiques, chimiques, physico-chimiques, rhéologiques, de module d’élasticité et de déformabilité, de la durabilité et mise en œuvre) très élevés. La mise en œuvre de quelques principes scientifiques fondamentaux sur lesquels s’appuie la technologie des BHP. 3/- Plan de travail Pour bien cerner le sujet et arriver aux objectifs fixés précédemment, nous avons mené un plan de travail qui se compose des parties suivantes : Une introduction générale qui fait définir la problématique du sujet ainsi que les objectifs visés. Une synthèse bibliographique sur les principes des BHP, les composants des BHP, ainsi que la sélection des matériaux et les méthodes de formulation des BHP clôturées par un certain nombre de connaissance de base sur la production des BHP. Une étude expérimentale a été réalisée, afin d’établir en premier lieu les caractéristiques physiques, chimiques et minéralogiques des constituants utilisées (ciment, sable, pierres concassées, superplastifiant, la fumée de silice et la pouzzolane naturelle) et d’étudier ensuite la compatibilité ciment/superplastifiant et l’effet de remplacement de ciment par la fumée de silice et la pouzzolane naturelle sur les propriétés du béton à l’état frais et durci à travers un programme d’essais qui tient compte des propriétés physiques et mécaniques ainsi que la durabilité du béton avec des commentaires. Finalement une conclusion générale sur cette étude avec des recommandations qui portent sur les particularités des BHP ainsi que les mesures à prendre en compte lors de leur fabrication.
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