une présentation sommaire de l'hydratation du ciment

1. Développement d’un méthode analytique décrivant l’effet
de la température sur le comportement du béton au
jeune âge
Ali A. GORJI
Introduction

2. Introduction

3. Problématique
• Fissuration au jeune âge des BHP peut conduire à la corrosion
précoce des armateurs et éclater le béton d’enrobage :
 Coût d’entretien élevé
 Réduction de la durée de service
• Plus de 100,000 ponts aux États-Unis ont développé la fissuration au
tablier peu après la construction !
• Le coût estimé pour la réhabilitation des infrastructures aux États-unis
est de 1600 milliards $ !

4. Hydratation
 Les réactions d’hydratation sont à l’origine de l’évolution
des propriétés des matériaux cimentaires
 Consequence de l’hydratation :
 Évolution de la microstructure
 Dégagement de chaleur
Tauxdel’hydratation
I IVIII VII
Temps (h)
Eau
Ciment
Eau
Ciment
hydrate
vide
Réactions
d’hydratation

5. Évolution de la Microstructure
 Évolution des phases due à l’hydratation
Consummation
de l’eau
Aire + Vapeur
Eau
Formation
des hydrates
• Phase Solide : Formation des hydrates
• Phase Liquide : Consummation de l’eau
• Phase Gazeuse: Formation des vides
Contacte E,C PriseSuspension Durcissement

6. Contraction Volumique
 Conséquence de l’évolution de la microstructure
• Dépression capillaire
Eau capillaire
Eau adsorbée
Meniscus
Contrainte dans le solide
Diminution
de RH
 Corresponde à RH
lors de l’hydratation
• Retrait endogène
Vide
Hydrate
Eau libre
Anhydre
Retrait externe
RH < 75-80%

7. Risque de Fissuration
 Quand la déformation libre est empêchée :
Restriction
Retrait endogène
• Au jeune âge, cela peut dépasser la résistance en traction du béton
• Contribution de :
 Déformation thermique
 Déformation viscoélastique
 Consequence
Risque de fissuration et donc, impacte sur la durabilité
• La contraction volumique engendre une contrainte en traction

8. Prédiction du Risque de Fissuration
 Un modèle prédictif du comportement du béton permet de :
 Un modèle prédictif, avant tout, nécessite une méthode
expérimentale
• Étudier la sensibilité par rapport aux paramètres
Type de ciment, E/C, adjuvant, ajouts minéraux
• Prévenir la fissuration
Utiliser des matériaux et des ferraillages appropriés