Structures granulaires - ConcretOnline

Structures granulaires et formulation des bétons
L’équation 2.1.13 permet alors de prédire le seuil de cisaillement d’un mélange
superplastifié à la dose de saturation, en considérant d’une part les paramètres a i
relatifs aux granulats et, d’autre part, pour le ciment, une valeur plus faible que celle
trouvée sans superplastifiant.
Mélanges contenant une dose intermédiaire de superplastifiant
L’effet d’une dose intermédiaire de superplastifiant sur la capacité d’empilement du
ciment a déjà été étudié dans ce chapitre. Il est apparu que la compacité virtuelle du
ciment pouvait être estimée par une fonction parabolique du dosage en
superplastifiant (équation 2.1.4). En ce qui concerne le seuil de cisaillement, c’est
une équation similaire aux équations 2.1.12 et 2.1.15 qui doit être recherchée.
Comme précédemment, les termes relatifs aux granulats ne peuvent changer, car ils
sont identiques, sans ou avec superplastifiant dosé à saturation. Seul le terme a i
relatif au ciment doit donc être interpolé entre la valeur sans superplastifiant (1,134)
et la valeur relative aux mélanges hautement superplastifiés (0,244). Les quelques
mesures expérimentales réalisées sur les mélanges superplastifiés à des doses
intermédiaires [Ferraris et de Larrard 1998] suggèrent que l’effet de la lubrification
s’opère rapidement (comme pour l’effet de défloculation) lorsque le dosage en
superplastifiant augmente. En première approche, nous proposons le modèle suivant
pour le seuil de cisaillement ; il est basé sur une interpolation cubique :
τ
⎛
( )
⎞
⎜
⎡
⎤
0
= exp 2,537 + 0,540 K'
g
+ 0,854 K'
s
+ 0,224 + 0,910 1−
P / P *
3
K'
c ⎟
⎝
⎢⎣ ⎥⎦ ⎠
(2.1.16)
lequel donne, dans le cas général :
⎛
τ ⎜ [ ( )] ⎡
( ) ⎤
⎟ ⎞
0
= exp 2,537 + ∑ 0,736 − 0,216 log di
K'
i
+ 0,224 + 0,910 1−
P / P *
3
K'
⎢
⎥
c
⎝
granulats
⎣
⎦ ⎠
(2.1.17)
Les tendances observées dans les expériences sont, dans une certaine mesure,
bien restituées par ce premier modèle (figure 2.1.19). Des données expérimentales
supplémentaires seraient encore nécessaires pour confirmer sa validité.
τ0 (Pa)
1200
1000
800
600
400
200
Expériences
Modèle
0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Fig. 2.1.19. Seuil de cisaillement en fonction du dosage en superplastifiant. Les mélanges
qui contiennent des doses intermédiaires sont interpolés (en terme de composition) entre le
mélange central de la figure 2.1.12 (sans SP) et ceux avec SP [Ferraris et de Larrard 1998].
Le dosage en eau n’était toutefois pas constant, de sorte que cette courbe ne doit pas être
considérée comme une "courbe de saturation" (paragraphe 3.4.2).
P/P*
123