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Action of seawater on the durability of concrete with marble powder addition
(2012) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Rendell, F.
Sustainable development requires a balance between development of infrastructure and environmental protection. The challenge to the cement and concrete industry is to produce a durable concrete at a competitive cost having minimal environmental impact. Current standards allow the use of additions that improve the concrete's characteristics and/or specific properties. Industrial by-products such as blast furnace slag, fly ash and silica fume, due to their hydraulic or pozzolanic characteristics, are used widely in the manufacture of durable and high performance concretes. This study aims to optimise the use of marble powder, a finely ground waste product from the marble industry; it is proposed that this can be used as a partial cement replacement material. Concretes incorporating this addition, when designed, manufactured and used correctly, can provide superior performance to conventional Portland cement concrete; not only are the mechanical properties improved but also the material’s durability
Apport des fillers calcaires à la durabilité des BHP en milieu sulfatique
(2006) Chaid, R.; Bali, A.; Abadlia, Mohamed Tahar; Jauberthie, R.
La formulation des bétons est quasiment toujours basée sur leur fonction structurale. Les milieux environnementaux d'utilisation n'interviennent pratiquement que sur le choix de la nature du liant et accessoirement des granulats. Dans des situations plus ou moins agressives, ce ne sont plus les effets des charges qui déterminent la durée de vie de la structure, mais plutôt la qualité du béton qui influence la facilité avec laquelle l'agent agressif modifie l'esthétique puis pénètre et s'attaque à l'intégrité de la structure. L'objet de la présente étude consiste à formuler des bétons à hautes performances (BHP) avec et sans ajout. Une substitution partielle du ciment par des fines calcaires améliore le comportement des bétons dans l'eau séléniteuse. Les mécanismes de dégradations ont été reliés au développement de la microstructure du matériau. Ils sont observés au microscope électronique à balayage (MEB) et quantifiés par diffraction des rayons X (DRX). Ces examens ont été complétés par des mesures de propagation d'onde sonore et de résistances mécaniques
Chemical strength of HPC cured in a sulphate environment
(2010) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Rendell, F.; Talah, A.
A large variety of sulphates, generally coming from underground water or sea waters, can come into contact with the concrete and react chemically with the hydrates, in particular with aluminates, and cause the cracking and the failure of the concrete. The durability of the concretes in a sulphate environment is normally ensured by a sufficient content of cement and the dense structure of the hydrated paste. The combination of natural pozzolans with portland cement makes possible the development of concretes having mechanical properties and a durability much higher than that of a concrete without addition. In order to better determine the pozzolanic effect of the pozzolan addition in the concrete, the evolution of the crystalline phases have been analyzed using x-ray diffraction analysis examined using scanning electron microscopic techniques including the use of chemical analysis to confirm their chemical composition. In parallel with these tests, the evolution of the mechanical bending and compressive strengths have been observed using an automatic test machine. The present study confirms the pozzolanic reactivity of the natural pozzolans used
Contribution of natural pozzolana to durability of high performance concrete in chloride environment
(2011) Talah, Aissa; Kharchi, F.; Chaid, R.
This paper presents mechanical and durability properties of natural pozzolana high performance concrete. Concrete’s these properties in a chloride environment improved by replacing 7.5% cement with pozzolana of 9600 cm2/g fineness. Reduction of both water absorption and chlorine ion permeability in the specimen showed that natural pozzolana is not only suitable for high performance concrete but also results in better properties than the control concrete
Effet de l’ajout calcaire sur la durabilité des bétons
(2010) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Boukhaled, A.
Certains ajouts cimentaires finement broyés, tels que : laitier, pouzzolane et calcaire, ont une influence plus ou moins marquée sur les caractéristiques physicomécaniques et chimiques du béton. Cet article rapporte l’étude de l’incidence du calcaire finement broyé sur la durabilité des bétons conservés dans l’eau de mer. La durabilité de ces bétons dans l’eau de mer est quantifiée par l’évolution de la résistance mécanique. La modification des différentes phases cristallines présentes dans le béton ou nouvellement formées est suivie par diffraction X et observée au MEB. La micro analyse qui lui est associée permet de confirmer leur composition chimique. Ces déterminations concernent aussi bien les formations superficielles dues au bain de conservation que les formations internes initiales et leurs évolutions dans le temps. Enfin, un essai moins habituel pour les bétons mais sensible lui aussi à l’état de surface est la micro dureté Vickers. Il a permis de quantifier le passage en solution des minéraux formant la matrice
Effet des granulats sulfurés sur les résistances mécanique et la durabilité des BHPF avec ajouts de laitier = Effect of sulfur aggregates on mechanical resistance and durability for SFRHPC with the addition of slag
(2014) Boutiba, Aldjia; Chaid, R.; Moulez, L.; Jauberthie, R
The transformation of sulfides present in the aggregate to sulfates causes internal sulfate attack (ISA) by formation of secondary ettringite in the hardened concrete. This pathological ettringite crystallizes, the generated pressure is greater than the tensile strength of the concrete. It generates internal swelling and causes disorders that can severely damage the structures. Favors to their structural and economic performance, high performance concrete steel fiber (SFRHPC) are increasingly used in construction. Increase productivity and reduce construction time on site. They provide substantial weight savings, therefore it is possible to build with less formwork, less concrete to set up and fewer reinforcement than ordinary concrete. The purpose of this study is to determine the effect of sulfur present in the hornfels crushed aggregates, on the mechanical strength, durability, and the microstructure of SFRHPC with the addition of blast furnace slag. In ordinary concrete, the pyrite aggregates cause cracking by expansion when they are in wet land. In high performance concretes this phenomenon is greatly reduced or absent. This is the result of a very low porosity, reduced flow of moisture that cannot propagate to aggregate. And sulfide is stable and cannot be transformed into aggressive sulfate
Etude expérimentale de la durabilité des bhp aux ajouts cimentaires locaux
(2008) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Abadlia, Mohamed Tahar; Bali, A.
Cette publication rapporte l'étude de la durabilité des bétons réal isés avec un ciment CEM I seul servant de référence, un ciment avec un filler pouzzolani que, un second avec ajout de fillers calcaire et le dernier avec laitier granulé. Les milieux de conservation sont : l'eau de mer une, eau sé léniteuse et l'eau du robinet servant de référence. Une dernière série est soumise à des cycles (eau - air) immersion - séchage. L'évolution des phases cristallines est suivie par di ffraction X et les minéraux sont obser vés au MEB; la micro analyse qui lui est associée permet de cerner leur composition chimique. Ces déterminations concernent aussi bien les formations superficiel les dues aux bains de conservation que les formations internes initiales et leurs évolutions dans le temps
Impact de la poudre de marbre conjuguée au calcaire du CEM II sur la durabilité du béton
(2011) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Zeghiche, J.; Kherchi, M.
Cette étude a pour objectif la valorisation de résidus minéraux comme ajout dans les matériaux de construction à matrice cimentaire. Elle s’inscrit dans une démarche de développement durable. Elle regroupe les résultats obtenus et celui des matériaux minéraux et composites. L’utilisation de résidus industriels récupérés et recyclables en remplacement partiel du ciment Portland dans le béton permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) et se traduit par la fabrication d’un béton avec un impact environnemental moindre. En mettant à profit différentes techniques expérimentales, une attention particulière est accordée au comportement de la poudre de marbre finement broyée associée au ciment Portland avec addition de calcaire. Cette étude confirme l’amélioration des propriétés physico-chimiques des bétons avec ajout de poudre de marbre, ce qui est de bon augure quant à son utilisation en tant qu’ajout cimentaire
Influence of a natural pozzolana on the properties of high performance mortar
(Indian Concrete Journal, 2004) Chaid, R.; Jauberthie, R.; Rendell, F.
Certain finely ground mineral admixtures, such as blast furnace slag, pozzolana and limestone, influence, to a greater or lesser extent, the chemical and physico-mechanical properties of concrete/mortar. This study aims to test the properties of high performance mortars containing natural pozzolana. The durability of these materials subjected to various conditions to which the samples were exposed was quantified by the change of strength, density, ultrasonic pulse velocity (UPV) and Vickers hardness. The environmental conditions were as follows: immersion in seawater, saturated sulphate solution (gypsum), running water and cyclical exposure to air/water, to simulate variations in water level. The formation of different crystal phases resulting from the aggressive medium was monitored by X-ray diffraction and scanning electron microscopy
Influence of marble powder on high performance concrete behavior
(Elsevier, 2015) Talah, A.; Kharchi, F.; Chaid, R.
This paper reports an experimental study of the influence of marble powder used as partial substitute for Portland cement (PC) on the mechanical properties and durability of high performance concretes. The analysis of the experimental results on concrete at 15% content of marble powder with a fineness modulus of 11500 cm2/g, in a chloride environment, showed that it contributes positively to the perfection of its mechanical characteristics, its durability with respect to migration of chloride ions and oxygen permeability. On the basis of the experiments performed, it can be concluded that the marble powder is suitable for formulation of high performance concretes (HPC) and their properties are significantly better compared to the reference concrete (RC)
Microstructure and permeability of concrete with glass powder addition conserved in the sulphatic environment
(Taylor and Francis, 2014) Chaid, R.; Kenaï, S.; Zeroub, H.; Jauberthie, R.
Murissement des BHPF avec ajout de laitier dans les milieux sulfatés
(2013) Boutiba, Aldjia; Chaid, R.; Jauberthie, R.; Molez, L.
Une panoplie de sulfates en solution se trouve souvent dans les eaux souterraines, les eaux usées ou dans l’eau de mer. Au contact du béton ces sulfates réagissent chimiquement avec ses hydrates, cela peut entrainer la détérioration du béton dans un laps de temps très réduit, selon deux mécanismes physico-chimiques à savoir l’expansion et la perte des propriétés liantes des CSH. Les bétons de haute performance de fibres métalliques sont de plus en plus utilisés dans la construction. Dans le cadre de la politique de développement durable actuelle, ce sont des matériaux qui procurent des gains de masse conséquents, qui permettent d’augmenter la tenue dans le temps des ouvrages, ce qui contribue à la diminution de l’impact des matériaux cimentaires sur l’effet de serre. Dans ce travail, on présente les résultats d’une étude expérimentale portant sur la durabilité après 6 et 24 mois de murissement dans l’eau séléniteuse, d’un béton de haute performance fibré avec substitution de 15% du ciment par du laitier de hauts fourneaux et cela par des essais qui permettent de caractériser sa compacité, la microstructure de sa matrice cimentaire et l’altération éventuelle de ces fibres métalliques
Ripening in chemically aggressive environment the HPC reinforced with hybrid steel fiber
(2016) Boutiba, Aldjia; Chaid, R.; Molez, L.; Jauberthie, R.
Valorization of calcined kaolinitic clay used in high performance mortar
(Université Omar Telidji de Laghouat, 2020) Mansour, S. M.; Ghernouti, Y.; Chaid, R.
In this work, an experimental investigation was carried out to evaluate the potential of an industrial pozzolan, the metakaolin, on the behavior of mortar. The aim is to use metakaolin as a 10% partial replacement of cement. Its effect on the physico-mechanical properties of the mortar has been analyzed. The results show that the incorporation of metakaolin decreases the density of the dried mortar and increases that of the wet mortar but these remain lower than those of the control mortar. Moreover, thermal analysis ATD / ATG shows that in the heat flow curve appears two endothermic peaks which correspond to the loss of mass of the cement pastes. Heat flux of these pastes increases when metakaolin is used into the cement. In addition, metakaolin increases the compressive and flexural strengths of wet and dry mortars by approaching without exceeding those of the control mortar. The use of metakaolin as a cement substitution has shown its potential to be a pozzolanic material that can offer economic, environmental and technical benefits.