Prise et durcissement des bétons - Les effets thermomécaniques

1 - Chaleur d’hydratation du ciment et durcissement du béton

• 1.1 - L’hydratation du ciment : une réaction exothermique et thermo-activée
  Figure 1 - Le calorimètre de Langavant, avec un schéma et les résultats obtenus avec quatre types de ciments différents Figure 2 - Essai au calorimètre QAB, avec un schéma et les résultats obtenus avec un béton ordinaire [2]
• 1.2 - Propriétés mécaniques du béton. Évolution au cours du durcissement
  Figure 3 - Évolution du module d’élasticité du béton au cours du temps : valeurs expérimentales et loi fournie par le règlement de calcul des ouvrages en béton BPEL (béton précontraint aux états limites)
• 1.3 - Caractéristiques calorifiques et thermiques du béton
  Figure 4 - Détermination du coefficient de dilatation thermique au jeune âge, par découplage avec le retrait endogène ; on observe un net changement de pente (A), qui correspond à la prise, au-delà duquel le CDT demeure constant [13] Figure 5 - Évolution du coefficient de diffusivité thermique du béton avant, pendant, et après la prise, qui se situe ici entre 10 et 20 heures [5] Figure 6 - Évolution du retrait endogène pour différents bétons ordinaires (E / C > 0,45) [16]
• 1.4 - Retrait endogène
  Figure 7 - Évolution du retrait endogène pour différents bétons à hautes performances [16]

2 - Maîtrise de la fissuration au jeune âge

• 2.1 - Contraintes produites au cours de la prise et du durcissement
• 2.2 - Retrait thermique
  Figure 8 - Champ des contraintes thermiques dans la dalle d’un pont mixte, pour un décoffrage à 16 h Figure 9 - Températures calculées en quelques points des semelles du Pont de Normandie, et comparaison avec les mesures réalisées sur le chantier [20]
• 2.3 - Calcul des contraintes. Maîtrise des risques de fissuration

3 - Traitements thermiques du béton

• 3.1 - Généralités
• 3.2 - Traitement thermique passif ou « auto-étuvage »
• 3.3 - Chauffage du béton avant sa mise en place
  Figure 10 - Préchauffage du béton par chauffage des granulats Figure 11 - Préchauffage du béton par injection de vapeur dans le malaxeur
• 3.4 - Chauffage du béton après sa mise en place
  Figure 12 - Benne chauffante Figure 13 - Coffrage chauffant
• 3.5 - Rayonnement infrarouge
• 3.6 - Autoclavage

4 - Maturométrie

• 4.1 - Objectifs et principe de la méthode de maturométrie
• 4.2 - Méthodes utilisées sur les chantiers
• 4.3 - Limites de la méthode et développements actuels
• 4.4 - Étalonnage et calibration
• 4.5 - Perspectives et voies d’amélioration