Couplage comportement mécanique et dessiccation des matériaux à matrice cimentaire : étude expérimentale sur mortiers

par Ismail Yurtdas

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Frédéric Skoczylas et de Nicolas Burlion.

Soutenue en 2003

à Lille 1 .


  • Résumé

    Connaître la portée des effets de la dessiccation sur le comportement mécanique des matériaux à matrice cimentaire revêt un grand intérêt parce que la majorité des structures en béton subit un séchage qui influe sur sa durabilité. L'objectif de ce travail est alors de comprendre ces effets de dessiccation par une étude expérimentale transversale. Dans ce but, deux mortiers de rapport E/C=0,5 et 0,8 ont été mis en oeuvre. Tous les essais ont été réalisés à la suite d'une maturation de six mois dans l'eau. L'étude expérimentale a été menée suivant deux axes: a) essais caractérisant le comportement différé et les propriétés de transport, b) essais caractérisant le comportement mécanique multiaxial à court terme. Le retrait de dessiccation en fonction de la perte en poids présente trois phases caractéristiques. La mesure de la perméabilité sur le mortier05 montre que la perméabilité des éprouvettes séchées puis fluées est plus grande que la perméabilité des éprouvettes séchées avant fluage, alors que celle des éprouvettes en fluage de dessiccation puis séchées reste sensiblement la même que cette dernière, malgré une déformation différée très importante. L'influence de la dessiccation sur la résistance aux compressions uniaxiale et déviatorique dépend de la nature du liant: pour une pâte de ciment de bonne qualité (E/C=0,5), les résistances augmentent avec la dessiccation sous l'effet de la dépression capillaire et des gradients hydriques. Pour une pâte de ciment de faible qualité (E/C=0,8), l'effet compétitif entre l'augmentation des microfissures induites et la rigidification de l'éprouvette bascule en faveur de la microfissuration, qui devient alors le paramètre régissant le processus de rupture. Le comportement élasto-plastique devient un comportement élasto-plastique endommageable pendant la dessiccation, qui conduit, de même que la diminution du rapport E/C, à une translation des surfaces limites élastiques et de ruptures vers des contraintes plus élevées. Parallèlement,les propriétés élastiques et le module d'incompressibilité se détériorent et les déformations volumiques augmentent avec le séchage. Enfin, la diminution du module d'Young et le passage à la troisième phase du retrait de dessiccation en fonction de la perte en poids coi͏̈ncident. Nous attribuons ceci à la microfissuration induite: cette diminution du module d'Young pourrait également expliquer une part du fluage de dessiccation.

  • Titre traduit

    Coupling between mechanical behaviour and drying of cementing materials : experimental study on mortars


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Informations

  • Détails : 1 vol. (234 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 199-216

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2003-218
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2003-217
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