Propriétés mécaniques des bétons durcissants : analyse comparée des bétons classiques et à très hautes performances

Pierre Laplante

300 pages, parution le 01/10/1993

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Résumé

Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes d'abord intéressés au problème des diminutions de résistances à long terme observées sur les bétons mûris au jeune âge à des températures élevées par rapport aux mêmes bétons mûris selon les modes opératoires normalisés (20°C et 100% H.R.). De façon générale, on distingue, dans la bibliographie, deux grandes familles de causes pour expliquer ces diminutions de résistance:

des causes d'origine physique;
des causes d'origine chimique.

Nous avons voulu voir, dans ce travail, si ces observations faites sur des bétons ordinaires pouvaient s'appliquer aux bétons à très hautes performances (THP) contenant des fumées de silice et possédant des résistances supérieures à 100 MPa.

Par un programme expérimental, réalisé sur pâte pure et sur béton. nous avons pu mesurer l'importance de la cure thermique et de la cure hygrométrique sur la résistance à 28 et 91 jours du béton THP. Pour expliquer les diminutions de résistances des bétons THP ayant subi au jeune âge des températures relativement élevées nous proposons, dans ce travail, l'idée qu'à son retour à 20°C le béton est autocontraint. Cette autocontrainte s'exercerait à l'échelle du granulat et résulterait de l'écart entre le coefficient de dilatation thermique de la pâte de ciment et celui du granulat.

Nous nous sommes ensuite intéressés à la caractérisation de certaines propriétés du béton au jeune âge. L'objectif de ce travail était de fournir au module MEXO, logiciel de prévision des contraintes dans le béton en cours de durcissement, développé au LCPC sur le code d'éléments finis CESAR, les lois de comportement du béton au jeune âge.

Nous avons réalisé un important programme expérimental dans lequel nous avons étudié, pour deux bétons différents (un béton ordinaire (B40) et un béton THP (B80)), l'évolution en fonction de la maturité du béton (âge équivalent à 20°C) des propriétés suivantes :

la résistance à la compression : les déformations libres
- retrait thermique
- retrait endogène
les déformations sous charge :
- module élastique ;
- fluage propre.

Finalement, nous proposons un modèle de comportement mécanique uniaxial du béton durcissant que nous avons testé en comparant les prédictions du modèle aux mesures effectuées sur des essais "vraie grandeur" réalisés en laboratoire. Il s'agit de poteaux de section 30 x 120 cm.

Sommaire

Introduction et but de la recherche

Synthèse bibliographique

Conséquences des élévations de température du béton durcissant dans les ouvrages
Conséquences des élévations de température du béton durcissant sur le matériau béton
Du béton frais au béton durcis : analyse microstructurale
Evolution des propriétés macroscopiques du béton en fonction de sa maturité
Conclusion

Influence de l'histoire thermique du béton durcissant sur son état final

Plan expérimental
Résultats et analyse
Discussion et conclusions

Déformations libres des bétons durcissants

Plan expérimental
Résultats et exploitation

Déformations sous charge

Plan expérimental
Résultats et exploitation

Modèle de comportement mécanique uniaxial du béton durcissant et essais en vraie grandeur en vue d'une validation

Modèle de comportement mécanique uniaxial du béton durcissant
Essais en vraie grandeur en vue d'une validation

Conclusion

Liste bibliographique

Annexes

Caractéristiques techniques

	PAPIER
Éditeur(s)	Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)
Auteur(s)	Pierre Laplante
Parution	01/10/1993
Nb. de pages	300
Format	21 x 29,7
Couverture	Broché
Poids	771g
Intérieur	Noir et Blanc
EAN13	9782720823008