Analyse du risque de fissuration du béton au jeune âge au moyen d’un essai de retrait gêné
Résumé
In massive concrete structures, at early age, deformations of thermal origin and due to the autogenous shrinkage of the concrete appear. If these deformations are restrained, they can create cracking from a young age that can affect long-term durability. In this study, the risk of cracking of concrete at a young age is evaluated by means of a specific BTRing test comprising two concentric rings in Invar, the concrete being poured between these two rings. These, being in Invar, deform very little with temperature and therefore hinder the deformations of the concrete creating compressive stresses during the rise in temperature and tensile stresses during cooling. These rings are heated in order to simulate for the concrete between the rings a temperature history of a massive structure. The analysis of the BTRing test makes it possible to deduce the evolution of the stresses in the concrete. Finally, the test is compared to a coupled thermo-chemo-mechanical modeling integrating the creep of concrete at a young age. The test-experiment comparison shows that if all the parameters of the model are correctly characterized, the estimation of the risk of cracking at a young age by modeling is possible.
Dans les structures massives en béton, au jeune âge, des déformations d’origine thermique et dues au retrait endogène du béton apparaissent. Si ces déformations sont gênées, elles peuvent créer dès le jeune âge une fissuration qui pourra affecter la durabilité à long terme. Dans cette étude, le risque de fissuration d’un béton au jeune âge est évalué au moyen d’un essai spécifique BTRing comprenant deux anneaux concentriques en Invar, le béton étant coulé entre ces deux anneaux. Ceux-ci, étant en Invar, se déforment très peu avec la température et gênent donc les déformations du béton créant des contraintes de compression lors de la montée en température et de traction lors du refroidissement. Ces anneaux sont chauffés afin de simuler pour le béton entre les anneaux une histoire de température d’une structure massive. L’analyse de l’essai BTRing permet de déduire l’évolution des contraintes dans le béton. Enfin, l’essai est comparé à une modélisation couplée thermo-chemo-mécanique intégrant le
fluage du béton au jeune âge. La comparaison essai-expérience montre que si tous les paramètres du modèle sont correctement caractérisés l’estimation du risque de fissuration au jeune âge par la modélisation est possible.
Domaines
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