Determination of the compaction of cements and mineral admixtures using the Vicat needle

Détermination de la compacité des ciments et additions minérales à la sonde de Vicat

Thierry Sedran (1) , François de Larrard (2) , Laurédan Le Guen (3)

1 LCPC/SMIT - Division Structures et Matériaux pour les Infrastructures de Transport
2 LCPC/DS - Direction scientifique
3 LCPC/DDGC - Division Démarches durables en Génie civil

The scientific method applied to concrete mix design, as developed by LCPC and introduced into the BetonlabPro software over the past several years, is based on granular concepts; for this reason, BetonlabPro users need to know about packing density for all elementary granular fractions, especially for mineral powders (cements, mineral additions, etc.). Concerning this last category, a visual assessment of the water demand, by means of searching for a state change between a mix of wet pellets and smooth paste, was recommended. The evaluation of state change depends on operator interpretation, which could lower the level of reproducibility, even though repeatability for any single operator is quite high. Researchers have recently proposed an alternative method based on determining the water demand for a normal consistency measured using the Vicat needle. This paper shows both water demand measurement methods are consistent with one another within the framework of the granular model employed. The benefi t of this new and less subjective method has thus been confi rmed, and the operating procedure is detailed for application using BetonlabPro.

La méthode scientifique de formulation des bétons, développée par le LCPC et mise en oeuvre dans le logiciel BétonlabPro depuis plusieurs années, est fondée sur des concepts granulaires. C'est pourquoi l'utilisation de ce logiciel nécessite la connaissance de la compacité de l'ensemble des fractions granulaires élémentaires, et notamment celle des poudres minérales (ciments, additions etc.). Pour ces dernières, une mesure visuelle de la demande en eau, par recherche d'un changement d'état entre mélange de boulettes humides et pâte lisse, est préconisée. L'appréciation du changement d'état dépend de l'opérateur, ce qui peut diminuer la reproductibilité, bien que pour un opérateur donné la répétabilité soit bonne. Des chercheurs ont récemment proposé une méthode alternative fondée sur la détermination de la demande en eau pour une consistance normale mesurée à la sonde de Vicat. Il est montré que les deux méthodes de mesure de la demande en eau sont cohérentes entre elles dans le cadre du modèle granulaire utilisé. On confirme ainsi l'intérêt de la nouvelle méthode, moins subjective, et on en précise le mode opératoire pour une utilisation dans BétonlabPro.

Mots clés: Packing density; Method; Mix design; Concrete

Mots clés: COMPACITE; METHODE; FORMULATION DU MELANGE; BETON

Domaines: Matériaux

Thierry Sedran, François de Larrard, Laurédan Le Guen. Determination of the compaction of cements and mineral admixtures using the Vicat needle. Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 2007, 270-271, pp 155-163. ⟨hal-00350489⟩