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Fluage du béton


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Posté 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

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