INTRODUCTION A PFC2D/3D: PROJETS

RECHERCHE DE LA COMPACITE MAXIMALE D'EMPILEMENTS GRANULAIRES PAR BATTAGE

Dans le but de valider l'approche numérique discrète, dans le cadre de la recherche de la compacité maximale d'un mélange granulaire, ITASCA a développé un modèle numérique 3D à l'aide du logiciel PFC3D permettant de reproduire un essai de compactage.
Le compactage est réalisé par vibration verticale (battage sur un plan horizontal) d'une cellule cylindrique jusqu'à obtention d'un volume constant.

Cette validation consistait en la comparaison des compacités maximales de mélanges granulaires bi-modaux ou tri-modaux, obtenues numériquement avec celles obtenues lors d'essais de laboratoire.

Les grains considérés sont des billes de verre sphériques et incassables, permettant ainsi une comparaison directe entre les essais numériques et expérimentaux.
Les mélanges granulaires analysés sont composés de une à trois classes granulométriques. Le rapport des diamètres moyens entre la classe granulométrique supérieure et celles inférieures varie de 4 à 1.

RESULTATS:

• Cette étude préliminaire a permis de :

• Retrouver qualitativement les évolutions de la compacité en fonction du rapport en volume ou en taille des classes granulaires, dans des systèmes bi-modaux
• Constater que le premier choc compacte efficacement le milieu, et que les suivants modifient dans une moindre mesure (2%-3%) la compacité de l'assemblage;
• Montrer que 20 chocs ne sont pas suffisants pour atteindre la compacité maximale d'un mélange granulaire.

• LAFARGE possède désormais un outil complémentaire aux outils expérimentaux, pour améliorer la compacité des mélanges granulaires et donc la performance des ciments/bétons.