Performance of self-consolidating concrete designated for repair of concrete infrastructure

Grace a sa tres grande ouvrabilite, le beton autoplacant (BAP) est utilise au Canada pour la reparation de structures afin de faciliter la mise en place et la consolidation du beton dans des endroits d'acces restreint.; Un programme experimental a ete entrepris pour evaluer systematiquement l'influence de divers parametres de dosage des melanges sur les proprietes mecaniques, la durabilite au gel, la resistance aux sels deverglacants, les proprietes viscoelastiques incluant la fissuration et les proprietes de transport ainsi que les proprietes rheologiques des BAP. Les parametres etudies sont le dosage des melanges, les combinaisons adjuvants-liants, le type et la teneur de fibres synthetiques, le type de superplastifiant, le dosage en adjuvant reducteur de retrait, l'utilisation de fibres hybrides, ainsi que l'homogeneite des proprietes in situ.; Le type d'adjuvant chimique semble avoir une influence considerable sur la performance des BAP. Le BAP fabrique avec un superplastifiant a base de polynaphthalene sulphonate (PNS) a exige un dosage plus eleve en superplastifiant et est associe a un tassement de la surface plus eleve comparativement au beton prepare avec un superplastifiant a base de polycarboxylate (PCP). Toutefois, le premier beton a presente une plus grande robustesse et un meilleur maintien de l'ouvrabilite. Pour un rapport E/L donne, le beton incorporant un PNS a developpe une resistance a la compression a 56-j jusqu'a 20% moins elevee comparativement a un BAP similaire fabrique avec un superplastifiant a base de PCP. Malgre une resistance a la compression peu elevee, le BAP fabrique avec un superplastifiant a base de PNS avait un temps a la fissuration 2,7 fois plus long comparativement a un BAP similaire prepare avec un superplastifiant a base de PCP. L'incorporation d'adjuvant reducteur de retrait mene a une reduction prononcee du retrait de sechage et du risque de fissuration du au retrait empeche. Le BAP fabrique avec un dosage eleve d'agent reducteur de retrait de 8 L/m3 a developpe un retrait de sechage 35% moins eleve et un temps a la fissuration 2,3 plus grand qu'un beton sans agent reducteur de retrait.; Selon les resultats presentes dans cette these, des lignes directrices pour l'utilisation des BAP pour la reparation d'infrastructures sont suggerees. Les BAP concus pour les reparations doivent avoir un ecoulement de 620 a 720 mm, et selon l'essai d'ecoulement utilise, un rapport de blocage au L-box (h2/h1) plus eleve que 0,70, un ecoulement au JRing de 600 a 700 mm et un etalement a l'essai d'ecoulement et a l'essai du JRing de moins de 50 mm. Un tassement de surface de 0,5% et un index de segregation dans une colonne de 3% sont recommandes afin d'assurer des proprietes in situ homogenes. Le BAP doit aussi developper un coefficient de durabilite au gel minimal de 80% et une masse de residus a l'ecaillage cumulative maximale de 500 g/m2. Un tel materiau de reparation doit posseder un coefficient de diffusion des ions chlorure de moins de 3.5 x 10-12 m2/s, une permeabilite aux ions chlorure de moins de 1000 Coulomb, un volume de gros pores capillaires (>50 nm) de moins de 45 mm3/g et un rapport du volume de la porosite capillaire (>50 nm) a la porosite totale de moins de 0,60. Les resultats de retrait empeche indiquent que le BAP doit assurer un potentiel de fissuration de moins de 50%, ce qui correspond a un temps a la fissuration de plus de 14 jours. Pour ce faire, l'utilisation combinee d'agent reducteur de retrait et de fibres synthetiques ou hybrides a un volume de 0,25% ou 0,50% s'averent tres efficace pour developper des BAP de haute- performance au potentiel de fissuration faible. Une equation de regression multiple prenant en consideration le retrait de sechage et le module d'elasticite peut permettre d'evaluer le potentiel de fissuration des BAP. (Abstract shortened by UMI.)...