Première Partie
SYNTHÈSE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE 1
LA TRACTION DU BÉTON
1.1. INTRODUCTION
Le béton, le matériau le plus utilisé
dans la construction, il résiste très bien à la
compression mais sa résistance à la traction est très
faible (10 à 15 fois moins). C'est pourquoi on lui associe l'acier pour
absorber les efforts de traction. Seulement, ces efforts sont transmis à
l'acier noyé à l'intérieur du béton par le biais de
l'adhérence entre les deux matériaux. Dans la pratique, le
béton subit les efforts de traction avant leur transmission à
l'acier et donc se fissure.
La résistance à la compression est la
propriété du béton la plus communément
considérée pour qualifier un béton structurel. Cependant
la résistance en traction est aussi un critère de qualité,
particulièrement pour les bétons d'autoroute, les dalles
flottantes, et d'une manière générale lorsqu'il s'agit
d'efforts de cisaillement et de résistance à la fissuration.
1.2. DÉPASSEMENT DE LA RÉSIS TANCE DU
BÉTON À LA TRACTION
Bien que le béton ne soit pas normalement conçu
pour résister à des efforts de traction directe, la connaissance
de cette dernière permet d'estimer la charge qui entraînera la
fissuration. L'absence de fissuration est extrêmement importante pour
assurer la durabilité d'une structure en béton et, dans de
nombreux cas, pour éviter la corrosion des armatures.
Des problèmes de fissuration apparaissent à la
suite d'un effort de traction dû à des charges appliquées,
mais aussi causé par le retrait gêné et par les gradients
thermiques. Une évaluation de la résistance à la traction
du béton aide à appréhender le comportement du
béton armé subissant des variations dimensionnelles.
Il est également intéressant de connaître
la résistance à la traction du béton dans les structures
de masse, telles que les barrages, les chaussées d'autoroute ou les
pistes d'aéroport, car souvent soumises à des retraits et
à des effets de températures élevés.
La résistance à la compression d'un
matériau fragile est plus grande que sa résistance à la
traction, parce que, en traction, un matériau se rompt par la
propagation rapide d'une simple fissure alors qu'il faut qu'un certain nombre
de fissure de traction se réunissent et se propagent profondément
dans la zone de compression pour induire la rupture par compression.
La résistance à la compression du béton
est généralement considérée comme sa plus
importante propriété bien que, dans de nombreux cas pratiques,
d'autres caractéristiques telles la durabilité et la
perméabilité peuvent en fait être aussi importantes.
Néanmoins, la résistance à la compression projette
généralement une image globale de la qualité d'un
béton puisqu'elle est directement reliée à la structure de
la pâte de ciment hydraté.
De plus, la résistance du béton est presque
invariablement l'élément clé lors de la conception des
structures en béton et lors de l'établissement des
spécifications de conformité.
Dans la pratique, le béton subit les efforts de
traction avant leur transmission à l'acier et donc se fissure. Les
phénomènes physiques qui induisent des efforts de traction ne
sont jamais entièrement prédictibles. Pour parer à ces
insuffisances, une conception adéquate est nécessaire au
préalable. Ensuite, cette conception doit être respectée
dans la phase de l'exécution. La maturation du matériau de
structure pendant au moins les 7 premiers jours après le coulage doit
être scrupuleusement entreprise afin d'éliminer toute fissuration
prématurée, et permettre ainsi au matériau béton de
gagner sa résistance aussi bien en compression qu'en traction.
La fissuration des structures en béton à
l'état durci, sous les sollicitations mécaniques qu'elles ont
à subir durant leur réalisation et leur utilisation, est un
phénomène normal et difficilement évitable sans mise en
oeuvre d'une précontrainte. Elle résulte essentiellement des
faibles valeurs de la résistance et de la déformabilité
des bétons à la traction par comparaison à celles à
la compression.
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