Contribution a l'etude du caractere thermomecanique de la maturation du beton

Study of thermomechanical behaviour due to maturity of concrete

• Auteur / Autrice : Jean-Pierre Bournazel
• Direction : Jacky Mazars
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Lors du calcul d'une structure de genie civil, les ingenieurs privilegient l'aspect mecanique sous-estimant ainsi les aspects physico-chimiques lies a l'hydratation du ciment. Pour des structures tels que les barrages, ces phenomenes jouent un role preponderant. La construction d'un barrage poids en beton compacte au rouleau (bcr) se fait par superposition de couches de beton frais. Au cours du temps, le beton passe de l'etat visqueux a l'etat solide et voit ses proprietes mecaniques evoluer. Ces evolutions sont combinees a des mecanismes chimiques exothermiques qui induisent une elevation de temperature au cur de l'ouvrage et des variations volumiques (retrait, expansion). Le but de ce travail est donc de simuler les effets thermomecaniques de la totalite de ces phenomenes. Le modele developpe est ecrit dans le cadre de la thermodynamique des processus irreversibles. Ces evolutions dependent essentiellement de l'etat d'hydratation du beton, et cet aspect est traite par l'introduction d'une variable d'etat appelee maturite qui est la base de ce modele. Une etude experimentale a ete necessaire afin de pouvoir identifier les differents coefficients introduits dans le modele propose. L'implantation de cette loi dans un code de calcul aux elements finis (code cesar) permet de montrer les capacites du modele a decrire les phenomenes thermomecaniques du beton. Les risques d'endommagement des structures sont mis en evidence sur plusieurs cas d'etude