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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
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
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
External corrosion to concrete sewers : a case study
(2012) Oualit, M.; Jauberthie, R.; Rendell, F.; Melinge, Y.; Abadlia, Mohamed Tahar
The aim of this study was to investigate the deterioration of concrete sewers and identify responsible factors; this investigation was a part of an ongoing asset evaluation for Rennes (France). The sewer studied was a 300 mm spun concrete pipe laid in 1992. Core samples (D 28 mm, L 40 mm) were taken from different areas of a pipe (invert, crown and side wall) and analysed to quantify the condition of the concrete and the extent of damage to the internal and external surface of the pipe. Physical and mechanical properties of the material were characterised. The depassivation of the concrete was measured by testing with a phenolphthalein solution. The study showed that in this particular case the external corrosion was extensive with minimal internal corrosion. It is proposed that the corrosion was possibly linked to the use of a contaminated backfill or organic acids in the ground water. Recommendations are proposed concerning the direction of future research
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
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
Performance and analysis of concrete in sewer environment : anisotropy of damage
(2011) Oualit, M.; Jauberthie, R.; Melinge, Y.; Abadlia, Mohamed Tahar
The costs associated with the provision and maintenance of drinking water and wastewater infrastructure represents a signiﬁcant ﬁnancial demand worldwide. Maintenance costs are disproportionately high, indicating a lack of adequate durability. The aim of this paper is to study the degradation mode and the responsible factors of deterioration concrete pipe, used in the sewage’s city of Rennes (France). Thus, samples taken from different areas of the pipe (Raft, medium and roof) were analyzed using investigation methods in order to illustrate the internal and external rate of damage, caused by effluents and ground. In addition, chemical and mineralogical changes recorded were identified using scanning electron micrographs (SEM). In this research program, chemical and mechanical studies were performed by measuring the compressive and splitting tensile strengths. A phenolphthalein indicator solution is applied to a concrete specimen on a fresh fracture surface to determine the corrosion of steel reinforcement and the diseases advancement (pathologies depth). This study clearly shows the important anisotropy of both, internal and external damage. Finally, recommendations are proposed in line with the environment and possible approaches to sustainability assessment are also imposed
Ripening in chemically aggressive environment the HPC reinforced with hybrid steel fiber
(2016) Boutiba, Aldjia; Chaid, R.; Molez, L.; Jauberthie, R.