Optimisation of dry-mix shotcrete properties

Optimisation des propriétés des bétons projetés par voie sèche

Julie Armengaud (1)

1 LMDC - Laboratoire Matériaux et Durabilité des constructions

Sprayed concrete is a concrete pneumatically projected onto a surface at high velocity. Dry-mix shotcrete is a process in which dry constituents are introduced into the machine and conveyed through a hose to the nozzle, where the water is added. This process is used in various civil engineering or construction projects; unfortunately, it can lead to high losses of concrete due to rebound (up to 40% of the total mass of material). Such losses induce overconsumption of material, which is damaging for the cost of the work and for the environment. Rebound depends on technicals parameters and mix design. The present work focuses on rebound reduction and also on durability enhancement by modification of the mix design. The influence of aggregate size distribution, water content and supplementary cimentitious material is studied. An analytical approach of rebound phenomenon is also implemented.

Le béton projeté est une méthode de mise en place consistant en la projection pneumatique de béton sur une surface à grande vitesse. Dans le cas de la méthode par voie sèche, le mélange granulats-ciment est introduit sec en machine, l'eau est ajoutée à la fin du transfert. Cette technique, très employée, est néanmoins génératrice de pertes importantes par rebond, pouvant s'élever jusqu'à 40% de la masse projetée. L'enjeu de la réduction des pertes est à la fois économique et environnemental. Les facteurs influents sur le rebond sont liés aux techniques de projection et à la formulation. Ce travail de thèse a pour objectif l'optimisation de la formulation du béton afin de réduire les pertes par rebond, mais également d'améliorer la durabilité. L'étude porte en particulier sur l'influence sur le rebond : du squelette granulaire, de la teneur en eau et de l'emploi d'additifs et/ou d'additions de substitution. Une approche modélisation du phénomène de rebond est également abordée.

Mots clés: Dry-mix shotcrete; Rebound; Durability; Supplementary cementitious materials; Aggregate size distribution; Porosity

Mots clés: Béton projeté; Voie sèche; Rebond; Durabilité; Additions; Granulométrie

Domaines: Génie civil

Julie Armengaud. Optimisation des propriétés des bétons projetés par voie sèche. Génie civil. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2016. Français. ⟨NNT : 2016TOU30250⟩. ⟨tel-01528798v2⟩