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OmdaGéo 5 messages
comment_701Posté par bentafat_rachid
Fluage du Béton
Le fluage du béton dû à l'action d'une contrainte continue consiste
dans une augmentation graduelle de déformation avec le temps. Il peut
être du même ordre de grandeur que le retrait dû au séchage. Tel qu'on
le définit, le fluage ne comprend aucune déformation élastique
instantanée causée par le changement, ni le retrait ou gonflement
engendrés par les variations de teneur en humidité. Lorsqu'un élément
de structure en béton sèche sous charge, le fluage qui se produit est
un à deux fois plus important qu'il ne le serait dans les conditions
normales d'humidité. Si on ajoute à ce qui précède le retrait dû au
séchage, et si l'on tient compte du fait que le fluage peut être
quelques fois plus important que la déformation élastique lors du
chargement, on conçoit que ces facteurs peuvent engendrer un
fléchissement considérable et jouent un rôle très important dans la
mécanique des structures.
Si on enlève une charge permanente, la déformation décroît
immédiatement d'une quantité égale à la déformation élastique existant
à un âge déterminé; elles est généralement inférieure à la déformation
élastique créée au moment de la mise en charge, car le module
d'élasticité a augmenté au cours de la période intermédiaire. Cette
déformation de retour instantanée est suivie d'une diminution graduelle
de la déformation, c'est le fluage réversible. Ce retour n'est pas
complet car le fluage n'est pas un phénomène réversible.
On croit maintenant que le fluage est principalement dû à
l'enlèvement de l'eau se trouvant entre les feuilles du cristallite de
silicate de calcium et à un réarrangement possible des liaisons
existant entre les surfaces des cristallites individuels.
Facteurs influant sur le Fluage.
Un béton sujet à un retrait important présent aussi en général un
important fluage, mais on ne comprend pas encore le rapport existant
entre ces deux phénomènes. L'évidence suggère qu'il existe entre eux
une étroite relation. Lorsque du ciment hydraté est complètement
asséché, le fluage est minime ou même inexistant; pour un béton donné,
plus l'humidité relative est basse, plus le fluage est important.
La résistance du béton exerce sur le fluage une influence
considérable; dans un large domaine, le fluage est inversement
proportionnel à la résistance du béton au moment de l'application de la
charge. Il en résulte que le fluage est lie étroitement au rapport
eau-ciment. Il n'y a pas de doute que le module d'élasticité du
granulat contrôle l'importance du fluage qui peut se produire et que
les bétons fabriqués avec différents granulats présentent des fluages
de grandeurs sont variables.
Les essais ont montré que le fluage continue à se produire sur une
très longue période de temps; on a pu constater des changements
appréciables après une durée atteignant 30 ans. Le taux d'accroissement
du fluage diminue cependant d'une manière continue et on estime
généralement qu'elle tend vers une valeur limite. On considère que 75
pour cent du fluage observé sur 20 ans se produit au cours de la
première année.
Effets du Fluage.
Le fluage d'un béton ordinaire n'affecte pas par lui-même la
résistance de ce dernier; quoique, sous l'influence de contraintes très
élevées, le fluage hâte l'apparition de la déformation limite à
laquelle se produit la rupture. L'influence exercée par le fluage sur
la résistance de rupture d'une poutre en béton armé à portée simple
soumise à une charge permanente est insignificante, par contre le
fléchissement augmente considérablement et ce fait peut, dans de
nombreux cas, constituer une considération d'importance majeure lors du
design. Un autre exemple des effets nuisibles du fluage réside dans
l'influence qu'il exerce sur la stabilité d'une structure du fait de
l'accroissement de la déformation et du transfert subséquent de charge
à d'autres éléments. Ainsi même dans le cas où le fluage n'affecte pas
la résistance de rupture de l'élément dans lequel il se produit, ses
conséquences peuvent être extrêmement sérieuses concernant le
comportement de la structure dans son ensemble.
La perte de précontrainte due au fluage est bien connue, et on lui a
attribué les échecs intervenus lors des premiers essais de
précontrainte. C'est seulement avec l'introduction de l'acier à haute
tension que la précontrainte du béton s'est révélée une opération
avantageuse. Les effets du fluage peuvent donc être nuisibles. Dans
l'ensemble, cependant, le fluage contrairement au retrait, offre
l'avantage de soulager les concentrations de contraintes et a contribué
au succès remporté par le béton comme matériau de construction.
Conclusion
La variation de volume et le fluage des matériaux peuvent être des
phénomènes importants à considérer lors du design et de la construction
et la meilleure manière de les accommoder est par une connaissance plus
grande des facteurs responsables de tels comportements. Comme de
nombreux autres matériaux utilisées en construction, le béton a une
structure physique et chimique complexe encore incomplètement connue.
C'est par une appréciation du connu et des interactions possibles que
nous arriverons au perfectionnement dans le design et la mise en