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RÉSUMÉ
Matériau très utilisé dans la construction, le béton a un comportement très complexe, car il passe d’un état quasi liquide à un état solide. L’objectif de cet article est de détailler les caractéristiques et les éléments de comportement du béton qu’il soit frais ou durci. Ainsi, les différents stades de ce béton sont abordés. La rhéologie du béton (pendant fabrication et mise en oeuvre), le ressuage, la ségrégation et le retrait plastique et la cure, sont les éléments de réflexion autour du béton frais. Quant au béton durci, son comportement instantané sous diverses sollicitations, le différé (retrait, fluage), les propriétés de transport (par exemple la perméabilité), et les effets des hautes températures sur le béton, notamment en cas d’incendie, sont analysées.
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Widely used in the construction sector, concrete has a highly complex behavior and it goes from a quasi liquid state to a solid one. The aim of this article is to detail the characteristics and behavior elements of the concrete, be they fresh or hardened. The various stages of this type of concrete are dealt with. The rheology of concrete (during its fabrication and implementation), bleeding, segregation, plastic shrinkage and cure are elements of reflection on fresh concrete. As for the hardened concrete, its immediate behavior under various types of stress are analyzed such as its deferred behavior (shrinkage, creep), transportation properties (permeability for instance) and the effects of high temperatures on concrete, in particular ion the case of a fire.
Auteur(s)
-
Jean Michel TORRENTI : Directeur scientifique de l’École française du béton (EFB)
INTRODUCTION
Le béton est le matériau le plus utilisé dans la construction. La connaissance de son comportement revêt donc un grand intérêt industriel. Ce comportement est très complexe, car le matériau passe d'un état quasi liquide à un état solide, et continue d'évoluer dans le temps.
Ce document aborde ces différents stades en essayant de mettre en avant les points qui intéressent particulièrement l'ingénieur.
Le paragraphe sur le béton frais est consacré à la rhéologie du béton lors de sa fabrication et de sa mise en œuvre. Une attention particulière est portée aux conséquences possibles pour le chantier.
La partie relative au béton durci traite du comportement instantané du béton sous diverses sollicitations (compression, traction, sollicitations dynamiques), ainsi que du comportement différé (retrait, fluage) qui revêt un grand intérêt pour la plupart des structures précontraintes.
Enfin, sont abordées les questions des propriétés de transport (perméabilité, diffusivité), si importantes pour la durabilité des structures en béton, et le cas particulier du comportement du béton en cas d'incendie.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2003 par Paul ACKER
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Béton durci1. Béton frais
Pour le maître d’œuvre, le comportement du béton frais est très important car il va conditionner le déroulement du chantier et la qualité finale de l’ouvrage. La tendance actuelle conduit à l’utilisation de bétons de plus en plus fluides mais, pour autant, tous les problèmes de bétonnage ne sont pas résolus. L’objet de ce paragraphe est de décrire le comportement du béton frais et les problèmes qui peuvent survenir pendant cette phase.
1.1 Rhéologie du béton frais
1.1.1 Comportement rhéologique
-
Le comportement du béton frais suit, en première approximation, une loi de Bingham (voir Nota et les réf. , , ) :
-
si la vitesse de cisaillement
![]()
est nulle, on a une contrainte de cisaillement τ inférieure à une valeur seuil τ0 (Pa) ; -
si la vitesse de cisaillement
![]()
est non nulle : ![]()
avec :
- µ ρ :
- viscosité plastique (Pa.s).
Nota. D’autres lois ont été proposées comme la loi de Herschel-Bulkley (, ), qui utilise aussi un seuil de cisaillement et une viscosité plastique. Elle a un troisième paramètre permettant d’ajuster des comportements légèrement rhéo-épaississants ou rhéo-fluidifiants.
Le comportement du béton frais est donc caractérisé par les deux paramètres τ0 et µ ρ qui peuvent être déterminés à l’aide de rhéomètres à béton . Le...
-
est nulle, on a une contrainte de cisaillement τ inférieure à une valeur seuil τ0 (Pa) ;
est non nulle : 
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Béton frais
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