Formulation et performances d'un beton autoplaçant incorporant des granulats en caoutchouc

IV.3.Effet de l'incorporation des G.0 à l'état frais :

Dans cette seconde partie, on a étudié un béton autoplaçant incorporant différents dosages en G.C. Le sable est remplacé dans des proportions de 0, 5, 10 et 15 % par des granulats en caoutchouc dont la dimension maximale est de 2 mm, en volume. Dans ces conditions, pour faciliter l'interprétation de nos résultats, nous avons décidé de maintenir constant le dosage en Sp à 1% après optimisation. Le dosage en ciment et en granulats est calculé à l'aide d'un programme Excel (Annexe B), avec un rapport E/P constant qui est égal à 0,40 et le rapport

S/M de 0,5 avec un changement du rapport G⁽( )I qui est égal à 0,75 pour éliminer tout risque de blocage ou ségrégation.

Une nomenclature, désignant les compositions et permettant de les référencer facilement a été adoptée. Ainsi chaque composite sera désigné par la notation BAPXGC. X est le taux de substitution volumique du sable par les G.C. A titre d'exemple, BAP15GC désigne le BAP dont 15 % du volume de sable. Le tableau 4.12 présente la composition des différents BAP à base de G.C. après optimisation du dosage en superplastifiant.

Tableau 4.12 : Les compositions à différents dosages en G.C. étudiées.

	BAPOGC	BAP5GC	BAP1OGC		BAP15GC	Ciment (kg/m^3)
442.465	442.465	442.465	442.465		Sable (kg/m^3)
816.800	804.221	791.642	779.063		Gravier 3/8 (kg/m^3)
464.363	464.363	464.363	464.363		Gravier 8/15 (kg/m^3)
348,193	348,193	348,193	348,193		Caoutchouc (kg/m^3)
0	12.578	25.157	37.736		Eau (kg/m^3)
122.396	122.396	122.396	122.396
	81.597	81.597	81.597		Superplastifiant 1 % (kg/m3)
4.425	4.425	4.425	4.425

Figure 4.49: l'effet de l'incorporation du G.0 sur l'étalement et le T50-

72

Les résultats d'ouvrabilité obtenus pour les quatre BAP sont regroupés dans le tableau suivant :

Tableau 4.13: Résultats d'ouvrabilité des quatre compositions de BAP.

	BAPOGC	BAP5GC	BAP1OGC		BAP15GC	Etalement D O
742.5	680	410	382.5		T50 (sec)
0.87	1.32	0	0		Tv (V-funnel) (sec)
1.97	2.68	5.03	5.19		L-Box (H21H1)
0.96	0.81	0	0		Ségrégation au tamis (%)
5.87	4.03	0.416	0.3125

IV.3.1.Etalement et temps T50 au cône d'Abrams :

Cet essai nous permet de tester la déformation du béton sous l'effet de son poids propre au milieu libre. La figure 4.49 présente les diamètres d'étalement et du temps T50 au cône d'Abrams en fonction du taux d'incorporation des G.C. pour les diflerentes compositions.

0

0,6 H

étalement

0,4

T50 (s)

0,2

0

800 700 600 500

t 400 300 200 100

0

	wz,,0		1,32
	680									-
0,87					410			382,5		-
						0						0

1,4

1,2

1

BAPOGC

BAP5GC BAP1OGC Taux de substitution G.C. (%)

BAP 5GC

73

D'après la figure 4.49 on remarque que le diamètre d'étalement diminue de 742.5 mm à 382.5 mm avec l'augmentation du taux d'incorporation des granulats en caoutchouc, donc une diminution de 51.51 % pour un taux d'incorporation de 0 % jusque a 15 %.

On observe une chute d'étalement à partir de 10 % c'est à dire un mélange plus visqueux avec l'augmentation du dosage en G.C, on remarque à partir de cette figure une augmentation de T50 de 51.72 % de la série BAP5GC par rapport à celle de la série BAPOGC, avec un T50 nul pour les séries BAP10GC et BAP15GC, donc l'incorporation de ces granulats conduit à des mélanges plus visqueux.

Selon Garros [56], l'adjonction de G.C. dans des bétons autoplaçant entraîne une modification des propriétés à l'état frais, donc une chute de l'étalement qui due à l'augmentation du taux d'incorporation.

Garros [56] et Koelher [78], ont montré que la forme des granulats affecte fortement la maniabilité et la rhéologie des bétons. Ces chercheures montrent que la rugosité de la surface et la forme sphérique des particules de caoutchouc sont les principales causes de l'augmentation de la viscosité. Pour le cas de notre étude des granulats en caoutchouc issus par broyage, moins sphériques et plus rugueux remplacent du sable concassé et rugueux entraînant par le mécanisme précédent une perte importante de la maniabilité à cause de l'excès de la pâte.

Au court de malaxage une perte d'ouvrabilité remarquable a été constaté avec un durcissement rapide jusqu'après cette étape. Batayneh et al. [46] un affaissement du béton qui varie de 75.33 mm jusque 4.7 mm lorsque la totalité des granulats fins ont été substitués par les particules de caoutchouc. Giineyisi et al. [54], ont trouvé que l'affaissement du béton est inversement proportionnel à la teneur en caoutchouc dans le mélange. Pour un taux de remplacement de 50%, l'affaissement est presque nul.