Téléchargement - Ecole Française du Béton

Partie I. Analyse bibliographique
La contraction Le Chatelier provoque une diminution de volume comprise entre 8 et 10% de
la somme des volumes des constituants de ciment anhydre et d’eau (Acker, 1992). Dans le cas
d’une pâte de ciment, cela correspond à des valeurs de 8 à 12% (Aïtcin, 1997), ce qui conduit
alors à un retrait linéique potentiel de l’ordre de 3 à 4%. Le retrait linéique potentiel est ici
calculé comme étant le tiers de la déformation totale (hypothèse de déformation isotrope).
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II.3.2. Le gonflement ettringitique
Le retrait d’autodessiccation peut être compensé par des phénomènes de gonflement. D’après
Nagataki et Gomi (Nagataki et Gomi, 1998), l’expansion peut atteindre plusieurs centaines de
µm/m, notamment dans le cas des ciments expansifs. Plusieurs additions, telles que
l’aluminate de calcium (Bentz et al., 2001), peuvent être ajoutées au ciment Portland afin
d’augmenter la formation d’ettringite, à l’origine du gonflement. Dans ces ciments, le
gonflement est dû à la pression générée par la formation orientée des cristaux d’ettringite.
D’autres facteurs peuvent être à l’origine du gonflement des pâtes de ciments tels que le
dosage en chaux libre (CaO) et en magnésium (MgO) (Taylor, 1997).
Il est à noter que le squelette solide de la pâte de ciment s’oppose au gonflement qui crée des
contraintes de compression. Mais ce phénomène de gonflement dû à la formation des cristaux
d’ettringite par exemple, peut être très localisé à cause de la nature discrète de la croissance de
ces cristaux (Bentz, 2006).
II.3.3. La rigidification
L'enchevêtrement des produits d'hydratation entre les grains de ciment augmente la résistance
mécanique de la pâte. Le gain de rigidité du matériau au fur et à mesure de l’hydratation
entraîne d’une manière directe l’accroissement de la résistance mécanique globale. Ainsi le
squelette de grains hydratés s’oppose progressivement aux déformations endogènes de la pâte
de ciment, qui dépendent donc de l’évolution de rigidité du matériau.