Granularité et compacité dans les matériaux de génie civil: Fid-Bau Portal

Granularité et compacité dans les matériaux de génie civil

Larrard, F. / Buil, M.

Résumé Cet article expose un modèle issu du modèle de viscosité des suspensions polydisperses de Mooney. Il permet le calcul de la compacité d'un mélange granulaire, connaissant la répartition des tailles de grains et la compacité des diverses classes élémentaires (monodimensionnelles). Par comparaison avec des données expérimentales, on constate que le modèle s'applique remarquablement à des granulats courants (roulés ou concassés), bien qu'il ait été conçu à l'origine pour des sphères. On retrouve grâce à lui le résultat classique selon lequel les granularités discontinues conduisent aux plus fortes compacités. La plupart des acquis empiriques comme la courbe de Fuller sont établis par le modèle. Finalement, par sa facilité d'emploi, on montre que ce modèle ouvre des perspectives novatrices dans les problèmes de composition des mortiers et bétons. Il permettra notamment de déterminer scientifiquement des granularités optimales, et constitue un outil précieux pour la conception des bétons nouveaux (à hautes performances).

Summary This paper presents a model drawn from Mooney's ‘Theory of the viscosity of polydisperse suspensions’ to calculate the packing density of a granular mix, knowing particle distribution and the packing densities of the various elementary one-size classes of grains. Originally designed for spheres, the model works remarkably well for usual grains (rolled or crushed sand), as one can see comparing the results with experimental data. Finally, it is shown that the model is a scientific tool for the mix-design of mortars and concretes, and the scientific determination of optimal grain sizes (in the range of usual aggregates).