Etude de la fissuration engendrée par le séchage dans les matériaux cimentaires PDF Download
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Author: Ling Li Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Le séchage de matériaux cimentaires conduit à des microfissures, ce qui a des conséquences importantes sur les propriétés mécaniques et de transport. L'objectif de cette étude est d'analyser l'évolution de la microfissuration des matériaux cimentaires au cours du séchage et de mieux comprendre les mécanismes associés. Ce travail présente une étude expérimentale et numérique sur la microfissuration. Les expériences sont réalisées afin d'étudier l'effet du séchage et le rôle des granulats. L'étude de la structure interne et la propagation des fissures est menée par microtomographie par rayons X. Les influences de la rigidité et de l'état de surface d'inclusions sur l'apparition de la fissuration sont mises en évidence. D'autre part, une série d'essais mécaniques est mise en œuvre sur la pâte de ciment pour comprendre le comportement mécanique de ce matériau et servir à l'identification des paramètres du modèle dans l'étude numérique. Des modélisations numériques sont alors proposées afin d'investiguer les mécanismes associés à la microfissuration observée expérimentalement. Ces modélisations sont réalisées dans le cadre de la poromécanique des milieux partiellement saturés, et le matériau est considéré comme biphasique : des inclusions noyées dans une matrice poreuse cimentaire (modèles élastique, élasto-plastique et endommagement). Les résultats permettent d'accéder à la distribution des contraintes et reproduisent la fissuration observée. L'influence du comportement de la matrice et de la rigidité des inclusions est étudiée. Enfin, une modélisation préliminaire sur la base d'éléments finis étendus se focalisant sur les effets de l'interface pâte-inclusions est proposée.
Author: Ling Li Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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Le séchage de matériaux cimentaires conduit à des microfissures, ce qui a des conséquences importantes sur les propriétés mécaniques et de transport. L'objectif de cette étude est d'analyser l'évolution de la microfissuration des matériaux cimentaires au cours du séchage et de mieux comprendre les mécanismes associés. Ce travail présente une étude expérimentale et numérique sur la microfissuration. Les expériences sont réalisées afin d'étudier l'effet du séchage et le rôle des granulats. L'étude de la structure interne et la propagation des fissures est menée par microtomographie par rayons X. Les influences de la rigidité et de l'état de surface d'inclusions sur l'apparition de la fissuration sont mises en évidence. D'autre part, une série d'essais mécaniques est mise en œuvre sur la pâte de ciment pour comprendre le comportement mécanique de ce matériau et servir à l'identification des paramètres du modèle dans l'étude numérique. Des modélisations numériques sont alors proposées afin d'investiguer les mécanismes associés à la microfissuration observée expérimentalement. Ces modélisations sont réalisées dans le cadre de la poromécanique des milieux partiellement saturés, et le matériau est considéré comme biphasique : des inclusions noyées dans une matrice poreuse cimentaire (modèles élastique, élasto-plastique et endommagement). Les résultats permettent d'accéder à la distribution des contraintes et reproduisent la fissuration observée. L'influence du comportement de la matrice et de la rigidité des inclusions est étudiée. Enfin, une modélisation préliminaire sur la base d'éléments finis étendus se focalisant sur les effets de l'interface pâte-inclusions est proposée.
Book Description
La fissuration précoce des ouvrages en béton résulte en grande partie des variations dimensionnelles du matériau liées à son évolution thermique, hydrique, chimique et microstructurale au jeune âge. L'empêchement partiel ou total de ces déformations peut générer un champ de contraintes de traction suffisamment élevées pour provoquer la fissuration de la matrice cimentaire en cours de durcissement. Les mécanismes moteurs à l'origine de ces déformations – séchage, exothermie des réactions d'hydratation, contraction Le Chatelier et autodessication – sont aujourd'hui bien identifiés et divers modèles sont proposés pour simuler l'effet de chacun de ces mécanismes sur l'évolution dimensionnelle du matériau. Cependant, de nombreuses questions demeurent sur les interactions entre ces différents types de déformations : en effet, en conditions réelles d'exploitation de l'ouvrage, ces déformations se dévoloppent simultanément et peuvent avoir des effets cumulatifs ou opposés sur l'évolution dimensionnelle des matrices cimentaires. Un travail expérimental s'avère alors nécessaire afin de mieux comprendre et quantifier la contribution de chaque phénomène et de chaque paramètre dans le risque de fissuration précoce.Au cours de nos travaux de thèse, nous avons étudié les variations dimensionnelles endogènes de la phase réactive du béton, i.e. La pâte de ciment. La première partie de ce travail de thèse a consisté à développer des dispositifs de mesure des déformations en conditions empêchées et sous chargement, adaptés au comportement durcissant et exothermique des matériaux cimentaires aux jeune et très jeunes âges. Le premier dispositif mis au point est inspiré de l'essai à l'anneau de fissuration et a permis la mesure de l'âge de fissuration des pâtes de ciment soumises à différents niveaux de contraintes. Un second prototype expérimental, inspiré du dispositif mis au point par Kovler, a été développé afin de mesurer la fluage des pâtes de ciment chargées en traction. Chacun de ces dispositifs a été muni d'un système de régulation permettant de contrôler et d'imposer différents historiques thermiques aux matériaux étudiés.La deuxième partie de ce travail a été consacrée à l'analyse croisée des résultats d'une étude expérimentale multi-variable. Cette étude a permis de mesurer l'effet de différents paramètres de composition et de conservation sur le risque de fissuration précoce des pâtes de ciment. Elle a été complétée par des essais de prise Vicat, de retrait libre, de résistance à la compression et à la traction et de module d'Young. Les résultats ont démontré la thermoactivation du processus de fissuration au jeune âge des matrices cimentaires et la plus grande sensibilité du ciment aux laitiers à ce risque de fissuration.La troisième partie est dédiée à une étude de la thermoactivation des processus étudiés (prise, durcissement, retrait, fluage et fissuration) afin d'évaluer la pertinence du concept traditionnel de maturité pour la prévision de la cinétique de ces phénomènes et de l'âge de la fissuration précoce des matrices cimentaires.
Author: Adrian R. Russell Publisher: CRC Press ISBN: 1000158152 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 1321
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This book contains the contributions to the Second European Conference on Unsaturated Soils, E-UNSAT 2012, held in Napoli, Italy, in June 2012, and includes more than one hundred papers, addressing three thematic areas: experimental, modelling, and engineering.
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La dessiccation sur les matériaux cimentaires affecte les propriétés mécaniques et hydriques des matériaux : la résistance, le module d’Young, la fragilité, le teneur en eau, etc. L’objectif était ici de proposer un modèle qui a la capacité de décrire les principaux aspects des matériaux cimentaire sous compression et dessiccation.Puis une étude quadridimensionnelle du couplage entre dessiccation et fissuration est menée par microtomographie par rayons X. L’effet du retrait empêché par déformations différentielles entre les granulats et la matrice cimentaire est mis en évidence dans l’apparition de la fissuration, et dépend de leurs dimensions. En basant les phénomènes, nous avons proposé un modèle de l’endommagement hydrique en fonction de diamètre des granulats et le teneur en eau. Ensuite nous avons proposé un modèle de l’endommagement mécanique couplé à l’endommagement hydrique dans le cadre de la mécanique des milieux partiellement saturés.La comparaison des simulations numériques et les données expérimentales montre que le modèle reproduit les principaux aspects du comportement d’un mortier en fonction de la dessiccation.
Author: Charles Lamothe Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 128
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La fissuration causée par le retrait de séchage est une problématique importante dans un contexte de réparation d'ouvrage en bétonarmé. Pour les bétons de ciment, il s'agit d'un phénomène inévitable qui peut diminuer de façon importante la durée de vie des réparations. Les bétons à retrait compensés (BRC) permettent, avec une cure humide adéquate, de pallier cette difficulté en compensant les efforts engendrés lors de la contraction du matériau par une expansion précoce de l'élément de béton. Cette étude vise à évaluer l'effet d'une restriction déformationnelle sur l'efficacité des BRC à contrer les effets du retrait de séchage. Plus précisément, il s'agit de restreindre les déformations des BRC selon quatre niveaux de renforcementet d'étudier leur comportement déformationnel dans le temps. Ainsi, six mélanges de béton prêt à l'emploi ont été préparés à partir de trois types d'agents expansifs, un Type K, un Type G ainsi qu'un troisième à base d'oxyde de magnésium (MgO) ; tous les mélanges ont un rapport E/L de 0,50.Ces mélanges ont été élaborés de façon à pouvoir atteindre trois objectifs distincts. Le premier objectif est d'étudier le comportement déformationnel des BRC en conditions restreintes, notamment de quantifier les effets du fluage en compression créé par la restriction lors de l'expansion du béton. Le deuxième objectif est de vérifier quelles sont les déformations subies par les BRC avant même le démoulage afin d'établir s'il est pénalisant de n'amorcer la prise de mesure qu'à la fin de démoulage comme le propose actuellement les essais normalisés. Le troisième objectif vise à enrichir les abaques de l'ACI 223R-10 qui permettent de prédire les déformations d'un élément de béton selon le niveau de renforcement et les résultats obtenus suivant l'essai ASTM C878. Les principales conclusions de l'étude montrent que le fluage en compression des BRC est plus important dans les premiers jours lorsque l'expansion est intense et rapide alors qu'il est de plus faible ampleur lorsque l'expansion est plus lente et d'intensité plus faible. Les mesures déformationnelles débutant lors de contact eau-ciment jusqu'au démoulage, obtenues à l'aide de jauges résistives fixées aux barres d'armature, montrent que les déformations observées durant les premières heures sont faibles comparativement aux expansions maximales observées à la fin de la cure humide. Les abaques ont donc été revisités pour tenir compte du type et du dosage en agent expansif. Les abaques obtenus indiquent que le comportement déformationnel dépend à la fois du type et du dosage d'agent expansif.
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Earthen architecture constitutes one of the most diverse forms of cultural heritage and one of the most challenging to preserve. It dates from all periods and is found on all continents but is particularly prevalent in Africa, where it has been a building tradition for centuries. Sites range from ancestral cities in Mali to the palaces of Abomey in Benin, from monuments and mosques in Iran and Buddhist temples on the Silk Road to Spanish missions in California. This volume's sixty-four papers address such themes as earthen architecture in Mali, the conservation of living sites, local knowledge systems and intangible aspects, seismic and other natural forces, the conservation and management of archaeological sites, research advances, and training.
Author: Erdogan Madenci Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 1461484650 Category : Science Languages : en Pages : 297
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This book presents the peridynamic theory, which provides the capability for improved modeling of progressive failure in materials and structures, and paves the way for addressing multi-physics and multi-scale problems. The book provides students and researchers with a theoretical and practical knowledge of the peridynamic theory and the skills required to analyze engineering problems. The text may be used in courses such as Multi-physics and Multi-scale Analysis, Nonlocal Computational Mechanics, and Computational Damage Prediction. Sample algorithms for the solution of benchmark problems are available so that the reader can modify these algorithms, and develop their own solution algorithms for specific problems. Students and researchers will find this book an essential and invaluable reference on the topic.
Author: Walter Herbert Gerstle Publisher: World Scientific Publishing Company ISBN: 981469956X Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 427
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Parting with the classical continuum concepts of stress and strain in the computational simulation of solids, this book proposes a peridynamic model that applies the model directly to particle lattices. The model is directly solvable on a computer.Introduction to Practical Peridynamics is both a graduate-level textbook and a treatise. The text provides the necessary foundations to understand and apply the state-based peridynamic lattice model, as well as a guide for the practical use of the model — for solving realistic structural engineering problems (particularly in reinforced concrete structures) in elasticity, plasticity, damage, fracture, and large deformations.Contents in this book include introductory chapters presenting the historical background of the subject; classical elasticity; computational solid modeling; continuum mechanics; fracture mechanics; particle dynamics simulations on parallel computers; as well as example simulations (with model applications).
Author: International Atomic Energy Agency Publisher: International Atomic Energy Agency ISBN: 9789201063205 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 72
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This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.
Author: Ling Li
Author: Ling Li
Author: Arnaud Pertué
Author: Adrian R. Russell
Author: Cheng Peng
Author: Charles Lamothe
Author: Leslie Rainer
Author: Erdogan Madenci
Author: Walter Herbert Gerstle
Author: International Atomic Energy Agency
Author: Ellis L. Krinitzsky