Différentes approches pour la formulation des bétons autoplaçants

ABSTRACT

No general method is available in France to optimise SCC composition, and therefore design requires a lot of trials in laboratory or in most of cases directly in plant. However more rational approaches can be found in recent publications. The aim of this paper is to compare three of the most recurrent methods. The first one is a very simple mix design: coarse and fine aggregates contents have fixed values, and superplasticizer and water proportions are determined by mortar tests. The second method proposes two criteria to minimise paste volume. The third approach is based on the packing and on several models describing the properties of the fresh SCC. According to the French Standard P18-305, different SCC have been designed, without viscosity agents, by these methods, and their properties at the fresh state have been characterised with tests advised by the AFGC The experimental results provide new solutions for SCC designers in an industrial context. A study of the effect of mix design on harden state properties is provided too.

RÉSUMÉ

La formulation des bétons autoplaçants se fait, dans la plupart des cas, de manière empirique, alors qu'il existe des approches plus rationnelles. On présente ici une comparaison de trois méthodes de formulation récurrentes dans la littérature. La première est une méthode à la fois forfaitaire, pour le dosage des granulats, et expérimental, pour le dosage en eau et en adjuvant. La deuxième approche propose deux critères pour minimiser le volume de pâte. La troisième approche est basée sur l'optimisation du squelette du béton; il s'agit d'un logiciel compilant un modèle d'empilement granulaire et des modèles rhéologiques. Dans le cadre de la norme P18-305, différents BAP, sans agent de viscosité, ont été formulés avec ces méthodes, puis caractérisés à l'aide des essais préconisés par l'AFGC. Cette étude de faisabilité permet de dresser différents niveaux pour une formulation scientifique des BAP; elle permet également d'envisager de nouvelles possibilités pour le formulateur. Une étude de l'incidence de la formulation sur les propriétés à l'état durci a également été menée par comparaison avec un béton ordinaire.

KEYWORDS:

• self-compacting concrete
• mix design
• fresh state properties
• hard state properties

MOTS-CLÉS:

• bétons autoplaçants
• formulation
• état frais
• état durci