Rhéologie des matériaux à seuil de cisaillement élevé, Expérimentation et modélisation

Abstract

Résumé Cette thèse fournit un nouveau modèle analytique pour estimer le seuil d'écoulement des suspensions, telles que la pâte cimentaire durable à seuil de cisaillement élevée, basée sur la diffusion d'un volume fini de pâte sur une surface plane. En considérant le rayon (R) et la hauteur (h) de l'échantillon à l'arrêt de l'écoulement, différents régimes asymptotiques, où h < R ou h > R, conduisent à différents modèles analytiques qui permettent la détermination de la contrainte critique. Les observations expérimentales ont montré clairement la zone non déformée à l'arrêt de l'écoulement des échantillons à haute contrainte critique. Sur la base de ces observations, une idée a été formulée pour appliquer un élément métallique à l'entrée du moule afin de pousser l'étalement de la pâte. La validité de notre modèle a été évaluée à partir des données obtenues avec différentes dispersions des pates cimentaires durables. La contrainte critique mesurée avec le modèle empirique proposé a été comparée à la contrainte critique estimée à partir des courbes d'écoulement en cisaillement obtenues avec la géométrie plan/plan rugueuse ajustée avec le modèle Herschel-Bulkley. Les résultats montrent la nouveauté et l'applicabilité du présent modèle dans le processus de mise en relation des paramètres empiriques avec la contrainte critique. D’autre part, et dans le même axe, cette thèse examine le comportement rhéologique de la pâte de ciment durable sous le contrôle de certains paramètres physiques de nouvelles sources d'ajouts cimentaires telles que bentonite calcinée (BC), la diatomite calcinée (DC) et la fumée de silice (FS), respectivement. En prenant en considération le rapport eau/liant (E/L) et les réducteurs d'eau à haut rendement (PCE et PNS).