Téléchargement - Ecole Française du Béton

Contexte de l’étude et problématique
Introduction générale
L’estimation de la durabilité des ouvrages du génie civil est basée sur la connaissance des
propriétés des matériaux utilisés pour leur conception. Le béton est un matériau multiphasique
dont le comportement est intimement lié à l’évolution des propriétés de sa matrice cimentaire.
Le développement de ces propriétés résulte de l’hydratation du liant et est notamment
conditionnée par la composition initiale du ciment et la quantité d’eau de gâchage apportée.
La prise et le durcissement des matrices cimentaires s’accompagnent d’un retrait qualifié
d’endogène car il est une conséquence directe de l’évolution physico-chimique du matériau :
il se développe même en l’absence d’échange de masse ou de chaleur avec le milieu extérieur.
Le retrait endogène est particulièrement problématique au très jeune âge des matrices
cimentaires à faible rapport E/C et peut même constituer une cause de fissuration précoce du
matériau. Le fort dosage en liant accroît en effet considérablement son amplitude au jeune âge
et induit un risque élevé de fissuration précoce. Le retrait endogène est lié au fait que le
volume des hydrates issus des réactions d’hydratation est inférieur à la somme des volumes
du ciment et de l’eau qui réagissent : c’est la contraction Le Chatelier. A cela s’ajoute une
progressive désaturation de l’espace poreux capillaire causée par la consommation de l’eau
pendant le processus d’hydratation. Cette autodessiccation induit une dépression capillaire
interne qui se traduit par la contraction du matériau : ce retrait, dit d’autodessiccation
correspond à la phase de retrait endogène observé après la prise du matériau. Plusieurs études
ont montré que le retrait endogène qui se développe pendant le premier jour d’hydratation
représente une part très importante des déformations endogènes à long terme du matériau : au
terme des premières 24 h, la déformation endogène peut atteindre plus de 40% (Baroghel-
Bouny et Kheirbek, 2001), voire, pour certains bétons à hautes performances, plus de 80%
(Lee et al., 2003) de la déformation mesurée après une année de maturation en condition
endogène. Il est donc important de se focaliser sur les premiers jours d’hydratation afin de
mieux comprendre les mécanismes encore mal connus à l’origine de cette déformation.
Aujourd’hui, il n’existe pas de méthodes normalisées de mesure du retrait au très jeune âge :
dans les normes européennes et américaines actuelles, la mesure du retrait endogène
commence après un jour d’hydratation. Ceci a amené plusieurs laboratoires à développer leurs
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