Titre de l'écran-titre (visionné le 9 avril 2024) / L'optimisation durable du procédé de projection doit passer inévitablement par la diminution du désavantage le plus conséquent du procédé : le rebond. Pour diminuer efficacement ce dernier, il est primordial de bien comprendre les mécanismes qui régissent le phénomène. Les travaux de recherche antérieurs ont d'abord étudié le phénomène à l'échelle de la particule et ont réussi à produire le premier modèle de rebond. Par la suite, des études analysant le phénomène à l'échelle globale du jet de projection ont réfuté plusieurs des hypothèses de base de ce premier modèle particulaire. Les résultats de ces travaux à l'échelle du jet ont soulevé des interrogations quant au comportement du substrat à l'état frais et son influence sur le rebond. Ces interrogations ont mené à l'élaboration de l'hypothèse d'une zone fluide dans le substrat de béton projeté. La présente étude porte donc sur le comportement du substrat de béton projeté. Pour analyser le comportement, plusieurs essais de rebond de béton projeté par voie sèche ont été réalisés. Ces essais ont d'abord fait l'objet d'une analyse de la stabilité du procédé par voie sèche. Cette analyse a pour but de d'évaluer et réduire l'impact de la variabilité de l'équipement de projection sur la lecture des résultats. Elle a également pour but d'élaborer une méthode objective du traitement des données de rebond. Cette analyse critique des essais abouti à la création d'un nouveau paramètre comparatif des résultats de rebond : le rapport E/L théorique. Les adjuvants à béton étant nombreux et l'investigation des effets de la rhéologie en béton projeté étant limitée, une campagne d'essais de caractérisation rhéologique des bétons projetés est alors réalisée dans le but de déterminer l'effet rhéologique le plus efficace pour diminuer le rebond. Bien que le comportement du substrat soit déterminé par certains paramètres rhéologiques, une autre dimension exerçant une influence considérable sur le rebond doit être prise en compte, soit l'énergie d'impact des particules. L'hypothèse de la zone fluide énonce que l'énergie d'impact des granulats incidents permet d'induire une transition d'état du substrat, passant de l'état élastoplastique à l'état fluide. Les mesures de caractérisation rhéologique ont alors été répétées, cette fois sous sollicitation dynamique afin de reproduire les conditions menant à la transition d'état. Ces mesures ont permis de prouver l'impact d'un apport supplémentaire en énergie menant à la transition vers un état fluide. Cette preuve est la clé vers une diminution substantielle du rebond, mais elle est surtout un outil incontournable à l'amélioration de la compréhension des mécanismes du rebond et à l'élaboration d'un modèle général du phénomène. / Sustainable optimization of the shotcrete process must inevitably involve the reduction of the most significant disadvantage of the process: rebound. To effectively reduce rebound, it is essential to understand the mechanisms that govern the phenomenon. Previous research work first studied the phenomenon at the particle scale and succeeded in producing the first rebound model. Subsequently, studies analyzing the phenomenon at the global scale of the shotcrete spray have refuted several of the basic assumptions of this first particle model. The findings of the spray-scale research raised questions about the behaviour of the substrate in its fresh state and its influence on rebound. These questions led to the hypothesis of a fluid zone in the shotcrete substrate. The present study therefore focuses on the behaviour of the shotcrete substrate. To analyze behaviour, several dry mix shotcrete rebound tests were carried out. These tests underwent an analysis of process stability. The aim of this analysis is to assess and reduce the impact of the shotcrete equipment variability on result reading. It also aims to develop an objective method for processing the rebound data. This critical analysis of the tests led to creating a new comparative parameter for rebound results: the theoretical W/B ratio. As concrete admixtures are numerous and investigation of the effects of rheology in shotcrete is limited, a rheological characterization test campaign of shotcretes is then carried out in order to determine the most effective rheological effect to decrease rebound. Although the behaviour of the substrate is determined by certain rheological parameters, another dimension that has a considerable influence on rebound must be taken into account, namely, the impact energy of the particles. The fluid zone hypothesis states that the impact energy of incident aggregate induces a state transition in the substrate, from elastoplastic to fluid. The rheological characterization measurements were then repeated, this time, under dynamic solicitation to reproduce the conditions leading to the state transition. These measurements proved the impact of additional energy input leading to the transition to a fluid state. This proof is the key to a substantial reduction in rebound but above all it is an essential tool to improve the understanding of rebound mechanisms and developing a general model of the phenomenon.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/141763 |
| Date | 12 April 2024 |
| Creators | Dionne-Jacques, Sophie-Isabelle |
| Contributors | Jolin, Marc, Bissonnette, Benoît |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (xiii, 177 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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