2.5.1. Les quatre causes générales de
fissuration précoce
Le schéma de la figure 2.5 montre quatre sortes de
fissures précoces qui peuvent affecter un ouvrage en béton.
Figure 2.6 : Les quatre principales sortes de
fissures précoces susceptibles d'affecter un ouvrage en
béton [52].
A, B, C : fissures par ressuage ou par tassement du
béton frais.
D, E, F : fissures par retrait plastique.
G, H : fissures par retrait thermique après prise
ou par auto-dessication.
2.5.1.1. LE RESSUAGE
C'est l'exsudation superficielle d'une partie de l'eau de
gâchage à la face supérieure du béton frais. Il se
manifeste par l'apparition d'une pellicule d'eau claire à la surface
libre horizontale du béton frais, en relation avec un tassement
progressif du squelette sou l'effet de la pesanteur. Cette déformation
verticale de tassement peut être importante (quelques pour cent) et
s'accompagner dans les cas extrêmes de la création de fissures
ouvertes (parfois plusieurs millimètres) au droit des obstacles qui
s'oppose au mouvement de tassement du béton (armatures, variations
locales d'épaisseur de la pièce,....).
Le mécanisme du tassement s'apparente à une percolation de l'eau
à travers la suspension faiblement floculée des grains de
ciment. Il s'agit, en fait, d'un tassement d'ensemble de la phase solide au
cours duquel les grains de toutes tailles ne sédimentent pas
individuellement, mais "descendent" à la même vitesse
[36]. Dans le même temps, l'eau interstitielle
s'écoule dans le réseau poreux entre les grains pour venir en
surface.
Le flux d'eau de ressuage est stationnaire avant la prise
et décroît brusquement au moment du début de prise. Ceci
signifie que le tassement est d'autant plus fort que le début est plus
tardif. C'est, par exemple, le cas si la température ambiante est basse
ou si un effet retardateur (action principale ou secondaire d'un adjuvant) se
manifeste.
2.5.1.2. LE RETRAIT PLASTIQUE
Il s'agit d'un retrait d'origine exogène par
dessiccation qui se manifeste avant et pendant la prise. L'hypothèse
générale admise [37] est que le retrait
plastique est engendré par la dépression capillaire qui se
développe lorsque des ménisques se forment dans les capillaires
des bétons frais.
Un point caractéristique de ce retrait particulier de
dessiccation est qu'il se produit pendant un temps limité. La
déformation apparaît dès que la surface exposée est
exempte d'eau de ressuage. En atmosphère calme (vent faible), le
début de la période de retrait plastique coïncide avec le
début de prise qui est aussi la fin du ressuage. En revanche, par vent
fort, le flux d'eau évaporée peut être largement
supérieure au flux stationnaire d'eau de ressuage et, dans ces
conditions, la déformation peut commencer à se manifester
quelques minutes après la mise en place. Le retrait plastique est donc
piloté, dans une large mesure, par la vitesse de dessiccation.
La fin de la période de retrait plastique coïncide
à peut près avec la fin de prise, lorsque la
déformabilité du béton décroît fortement.
L'influence de certains adjuvants agissant directement sur la vitesse de prise
(accélérateurs, retardateurs) ou indirectement (plastifiants,
fluidifiants), ainsi que celle de la température, a pour
conséquence une variation de la valeur du retrait total.
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