Fissuration des mortiers - CSTB

Étude des phénomènes chimiques et physiques agissant sur le comportement des mortiers
traités thermiquement ou les bétons à très hautes performances, ne subissent que très peu de
déformations dûes au fluage. Ensuite, il est nécessaire de distinguer le fluage à court terme qui
intervient assez rapidement après le chargement (quelques jours) et le fluage à plus long terme
caractérisé par une cinétique plus lente.
Pour le fluage à court terme, de nombreux mécanismes sont supposés en être la cause. Celui
qui semble le plus probable, au vu des résultats expérimentaux, est la migration de l’eau adsorbée
dans la porosité capillaire. Cette diffusion surfacique dans les couches adsorbées résulte
d’un transfert des molécules d’eau et à un déséquilibre thermodynamique local qui entraînent
une déformation du squelette solide.
En ce qui concerne le fluage à plus long terme, la théorie qui semble faire l’unanimité est le
glissement entre les feuillets de C-S-H (Baˇzant et coll. 1997 [45], Ulm et coll. 1999 [46]). Cette
hypothèse va dans le sens de plusieurs observations expérimentales, notamment de substitution
de l’eau dans l’échantillon par du méthanol. Ce dernier s’adsorbe physiquement sur les feuillets
de C-S-H et facilite le glissement entre eux, le fluage mesuré est alors plus important. Un schéma
illustrant le phénomène est représenté en figure 1.13.
FIG. 1.13: Schéma représentant le mécanisme du fluage à long terme proposé par Baˇzant
(Baˇzant et coll. 1997 [45]), représenté par Benboudjema (Benboudjema 2002 [44])
6.3 Le fluage de dessiccation ou effet « Pickett »
Au paragraphe précédent, nous avons évoqué la part de fluage qui s’opère sur un échantillon
qui n’est pas soumis à un séchage. À présent, si cet échantillon subit une contrainte mécanique
constante et conjointement une dessiccation, il accusera une déformation beaucoup plus importante.
Or, nous avons pourtant souligné précédemment qu’un béton préalablement séché ne
fluait pratiquement pas. Ce paradoxe a été mis en évidence expérimentalement par Pickett (Pickett
1942 [47]), qui a donné son nom au phénomène.
Comme pour le fluage propre, parmi les nombreux mécanismes tentant d’expliquer ces
observations, aucun ne fait encore l’unanimité pour les spécialistes du domaine (Benboudjema
2002 [44]). De plus, il est difficile de découpler tous les phénomènes liés au comportement non
linéaire des matériaux cimentaires. C’est pourquoi, le fluage de dessiccation peut s’expliquer
en partie par des effets structuraux, liés à la fissuration du béton induite par le séchage et le
chargement mécanique. Cependant, cette approche macroscopique ne suffit pas à expliquer
entièrement l’effet Pickett (Baˇzant et coll. 1997 [45], Benboudjema 2001 [48]). En effet,
une part de fluage intrinsèque associée à la physico-chimie, doit également en être la cause.
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