Optimisation coûts/performances des bétons autoplaçants : utilisation des fillers et cendres volantes

Ce projet de recherche présente une étude sur les bétons autoplaçants contenant différents ajouts et de nouveaux couples agent colloïdal/superplastifiant. Cette étude traite de bétons autoplaçants à usage industriel ayant une résistance à la compression de 35 MPa à 28 jours d’hydratation. Un béton autoplaçant (BAP) aussi appelé béton autonivelant (BAN) se diffère d’un béton ordinaire par sa très grande fluidité ainsi que par sa stabilité. Ce type de béton nécessite une quantité élevée de liant. Cette quantité élevée de particules fines et d’adjuvants rend le prix des BAP plus élevé par rapport aux bétons ordinaires. Une partie de la quantité de ciment peut être remplacée par des ajouts. Les ajouts qui peuvent être actifs, inertes ou presque inertes peuvent améliorer certaines propriétés du béton. Le but de ce remplacement est une amélioration du rapport qualité/prix du béton. Les particules fines des ajouts augmentent la maniabilité du béton, ce qui permet de diminuer la demande en adjuvants, ces derniers étant coûteux. Le rôle des ajouts est aussi d’améliorer la courbe granulaire de l’ensemble des matériaux, utilisés dans un mélange de béton, permettant d’obtenir une meilleure compacité granulaire. La première partie de ce mémoire est basée sur l’utilisation des fillers calcaires et siliceux comme ajouts dans les bétons. Dans la deuxième partie, nous évaluerons des BAP contenant des cendres volantes (classes C et F). Les deux parties de ce mémoire traitent de différents couples agent colloïdal/superplastifiant qui sont à la fois compatibles, efficaces et économiques. Ce projet de maîtrise nous a permis : • d’optimiser le rapport coûts/performances des BAP contenant des ajouts (fillers et cendres volantes) et des adjuvants (agents colloïdaux et superplastifiants) performants et économiques, tout en respectant leur compatibilité avec les autres constituants de ces bétons; • de valider la performance de BAP optimisés vis-à-vis l’évolution de la rhéologie, des propriétés mécaniques et de la durabilité; • de déterminer les propriétés de quelques nouveaux adjuvants et de les comparer avec des adjuvants de la génération précédente; • de suggérer une nouvelle gamme de BAP pour les constructions commerciales.Les résultats de ce projet peuvent conseiller les conseils aux ingénieurs concernant l'utilisation d’ajouts et d’adjuvants pour mettre en valeur les propriétés rhéologiques et mécaniques d’un béton de grande ouvrabilité tel que le BAP