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Propriétés mécaniques
des bétons légers
Notions générales (bétons ordinaires)
Le comportement du béton ne dépend pas uniquement de la réponse individuelle
de ses composants, mais également de leurs interactions.
Par exemple, en compression, les granulats ont un comportement élastique fragile, alors que le béton montre lui un comportement pseudoductile, comme l’illustre la figure 2-3.
Par exemple, en compression, les granulats ont un comportement élastique fragile, alors que le béton montre lui un comportement pseudoductile, comme l’illustre la figure 2-3.
Figure 2-3: Courbes contrainte/déformation du béton et de ces constituants[ASS, 2004]
- Essai de
résistance en compression
L’essai de résistance à la compression est un essai assez complexe, mais dont le mécanisme a été analysé avec précision.
Lors de l’application de la charge, les contraintes engendrées amènent à la formation
de fissures, qui vont ensuite s’étendre à mesure que la
charge augmente.
La fissuration va d’abord se produire aux interfaces pâtes/granulats, puis dans le mortier. [ARN, 1986]
La fissuration va d’abord se produire aux interfaces pâtes/granulats, puis dans le mortier. [ARN, 1986]
De
nombreux facteurs peuvent influencer
la
résistance mécanique d’un
béton :
rapport E/L, cure, température, nature du liant hydraulique, granulats,
adjuvants, conditions d’essai, etc.
Par exemple, la figure 2-4 présente l’observation classique suivante : une augmentation du rapport E/L entraine une diminution de la résistance en compression. Le rapport E/L détermine en effet la porosité du ciment durci à chaque degré d’hydratation [NEV, 1998].
Par exemple, la figure 2-4 présente l’observation classique suivante : une augmentation du rapport E/L entraine une diminution de la résistance en compression. Le rapport E/L détermine en effet la porosité du ciment durci à chaque degré d’hydratation [NEV, 1998].
Figure 2-4: Résistance à 28 jours d'une gamme de rapports eau/ciment de bétons de ciment portland, d'après
100 mélanges différents de béton effectués entre 1985 et 1999 [ASS,2004]
- Influence du
mûrissement
Pour obtenir
un béton de qualité, la mise en œuvre optimale doit être assortie d’un mûrissement dans un environnement adéquat durant les premiers stades du durcissement.
On
appelle mûrissement l’ensemble des procédures utilisées pour favoriser l’hydratation du ciment qui consiste
en un contrôle des conditions de température et d’humidité du béton.
Plus
spécifiquement, un des objectifs du mûrissement est de maintenir
le béton saturé, ou aussi saturé que possible, jusqu’à ce que les pores remplis d’eau à l’origine dans la pâte
fraiche de ciment soient remplis jusqu’au point désiré par les produits d’hydratation.
[NEV,1998]
La figure 2-5 illustre les variations
de
résistance en
compression suivant le mûrissement apporté. On constate bien que la résistance en compression maximale atteinte
est d’autant plus élevée que la
cure humide est prolongée.
Figure 2-5: Influence du mûrissement à l’eau sur la résistance à la compression de bétons ayant
un rapport eau/ciment
de 0,50.