2.3.2.1. FISSURES DE RETRAIT PLASTIQUE
L'importance du retrait dans les structures en béton
armé est essentiellement rattachée à la fissuration. La
contraction ou l'accourcissement d'une pièce provoque des tensions
internes qui tendent à s'opposer au changement de dimension. Cette
opposition au changement de dimension est due à des obstacles internes
tels que les agrégats, les armatures et le retrait non uniforme dans
l'élément de béton (plus important près des
surfaces que vers l'intérieur où il peut être
négatif, c'est à dire gonflement). Les contraintes de traction
qui résultent de ces obstacles et de ces gradients de déformation
peuvent atteindre la résistance du béton à la traction et
donc causent la fissuration du béton.
Les fissures, chemins privilégiés de
pénétration des agents agressifs, non seulement diminuent la
capacité d'une structure à supporter la charge admissible, mais
elles peuvent aussi affecter sa durabilité et nuire à sa bonne
apparence. La conception d'ouvrage durable passe donc nécessairement par
une maîtrise des déformations libres, et de leurs éventuels
effets mécaniques.
La fissuration peut être évitée seulement
si la contrainte induite par la déformation due au retrait libre,
diminuée par le fluage, demeure à tout moment inférieure
à la résistance en traction du béton. Ainsi, l'age a un
double effet d'une part, il conduit à augmenter la résistance du
béton, ce qui a pour effet de réduire le risque de fissuration,
mais, d'autre part, le module d'élasticité augmente aussi de
sorte que la contrainte induite par un retrait donné devient plus
importante. Un béton suffisamment mûri subit moins de retrait.
Les fissures de retrait plastique se produisent à la
surface du béton peu de temps après sa mise en place ou lorsqu'il
est encore plastique. Elles sont plutôt discontinues et ne
s'étendent pas forcément d'un bord à l'autre de la surface
exposée, parallèles les unes aux autres et perpendiculaires
à la direction du vent [34].
Des fissures de ce type conservent leur forme originale une
fois que le béton durci.
O n peut voir apparaître ce phénomène
chaque fois que :
- Le béton est trop chaud.
- La température extérieure est
trop chaude.
- L a surface du béton est
exposée à un vent sec et au soleil chaud.
Si la vitesse d'évaporation de l'eau présente
dans le béton est trop grande avant que l'on ne commence à
mûrir le béton normalement, la surface de béton peut se
dessécher suffisamment pour faire apparaître des fissures de
retrait.
Donc, plus on ajoute d'eau dans le béton lors de la
mise en place, plus le volume d'évaporation de l'eau sera
élevé, ce qui en résulte une augmentation des fissures de
retrait.
Le retrait dû au séchage étant une
propriété inévitable du béton, on se sert de joints
de retrait pour éviter la formation de fissures inesthétiques
[34].
Les joints de retrait n'empêchent pas la formation de
fissures de retrait, mais ils les contrôlent.
Ainsi l'utilisation d'armatures à section plus faible,
réparties uniformément sur l'élément, permet
d'augmenter l'extensibilité du béton donc son comportement
à la traction et d'avoir une fissuration plus fine.
Les fissures causées par le retrait plastique
apparaissent surtout sur les surfaces horizontales et peuvent être
largement éliminées en prenant certaines précautions,
elles peuvent apparaître en n'importe quel temps chaque fois que la
surface du béton se dessèche très rapidement par
évaporation. De telles fissures apparaissent lorsque l'eau de surface
s'évapore plus rapidement que celle qui monte à la surface durant
le processus naturel de ressuage. Ceci a pour effet de créer très
vite un retrait dû au séchage et des contraintes de tension en
surface qui entraînent l'apparition de petites fissures
irrégulière.
La norme Suisse CSA A23.1 requiert l'érection de
paravents autour des cotés des éléments de béton
exposés à une évaporation de surface supérieure
à 1 kg / par heure. Certains types de bétons, comme par exemple ceux
contenant des pouzzolanes, peuvent se fissurer lorsque l'évaporation
dépasse 0,5 kg / par heure. Les bétons contenant des fumées de silice,
sont particulièrement enclins au retrait plastique car leur ressuage
n'est généralement que de
0,25 kg/ par heure. Lorsque le ressuage est très faible, il est
très important de prendre des mesures préventives pour
éviter l'assèchement prématuré de la surface. Lors
de la prise, le ressuage peut s'arrêter complètement et la surface
peut commencer à s'assécher même lorsque que
l'évaporation est bien inférieure à 1kg/ par heure. Dans ce cas, des mesures préventives
supplémentaires sont nécessaires, quel que soit le type de
béton.
Les mesures préventives qui suivent peuvent diminuer
les risques de fissuration plastique. Elles peuvent être
envisagées lors de la planification d'un bétonnage par temps
chaud ou lorsqu'on fait face au problème durant la mise en place du
béton. Elles sont énumérées dans l'ordre avec
lequel elles devraient être appliquées lors de la mise en
place.
- Humidifier les granulats secs et absorbants.
- Diminuer la température du béton en
refroidissant les granulats et l'eau de gâchage.
- Mouiller l'infrastructure.
- Eriger des abris pour diminuer la vitesse du vent au-dessus
de la surface de béton.
- Eriger des pare-soleil pour diminuer la température du
béton.
- Vaporiser de l'eau immédiatement après la mise
en place et avant que la finition ne
commence, en prenant soin d'éviter l'accumulation
d'eau qui peut réduire la qualité de la
pâte de ciment.
- Ajouter des fibres synthétiques dans le béton
pour diminuer le risque de fissuration.
| 
