hydratation du ciment
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Développement d’un méthode analytique décrivant l’effet de la température sur le comportement du béton au jeune âge
Ali A. GORJI
Introduction
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Introduction
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Problématique
• Fissuration au jeune âge des BHP peut conduire à la corrosion précoce des armateurs et éclater le béton d’enrobage :
Coût d’entretien élevé Réduction de la durée de service
• Plus de 100,000 ponts aux États-Unis ont développé la fissuration au tablier peu après la construction !
• Le coût estimé pour la réhabilitation des infrastructures aux États-unis est de 1600 milliards $ !
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Hydratation
Les réactions d’hydratation sont à l’origine de l’évolution des propriétés des matériaux cimentaires
Consequence de l’hydratation : Évolution de la microstructure Dégagement de chaleur
Tau
x de
l’hy
drat
atio
n
I IVIII VII
Temps (h)
Eau
Ciment
Eau
Ciment
hydrate
vide
Réactions d’hydratation
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Évolution de la Microstructure
Évolution des phases due à l’hydratation
Consummation de l’eau
Aire + Vapeur
Eau
Formation des hydrates
• Phase Solide : Formation des hydrates• Phase Liquide : Consummation de l’eau• Phase Gazeuse: Formation des vides
Contacte E,C PriseSuspension Durcissement
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Contraction Volumique
Conséquence de l’évolution de la microstructure
• Dépression capillaireEau capillaire
Eau adsorbée
Meniscus
Contrainte dans le solide
Diminution de RH
Corresponde à RH lors de l’hydratation
• Retrait endogèneVide
HydrateEau libre
Anhydre
Retrait externe
RH < 75-80%
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Risque de Fissuration
Quand la déformation libre est empêchée :
Restriction
Retrait endogène
• Au jeune âge, cela peut dépasser la résistance en traction du béton
• Contribution de : Déformation thermique Déformation viscoélastique
Consequence Risque de fissuration et donc, impacte sur la durabilité
• La contraction volumique engendre une contrainte en traction
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Prédiction du Risque de Fissuration
Un modèle prédictif du comportement du béton permet de :
Un modèle prédictif, avant tout, nécessite une méthode
expérimentale
• Étudier la sensibilité par rapport aux paramètres
Type de ciment, E/C, adjuvant, ajouts minéraux
• Prévenir la fissurationUtiliser des matériaux et des ferraillages appropriés