Fissuration des mortiers - CSTB

Prise en compte du couplage hydratation-séchage pour la modélisation du retrait de
dessiccation
tation et dessiccation à travers une loi d’hydroactivation.
En ce qui concerne le modèle de distribution de la taille des pores, nous nous sommes basés
sur des fondements à la fois mathématiques et physiques. Le spectre poreux du mortier a été
représenté par une somme de trois distributions log-normales comprenant deux classes dans
la porosité des hydrates (ou porosité de gel) et d’une classe comprenant à la fois la porosité
capillaire et l’air entraîné. Les nombreuses observations expérimentales réalisées sur pâte de
ciment ou sur mortier (particulièrement pour des matériaux à fort rapport E/C) ont souvent
montrés une différence d’apparence entre ce qu’on a nommé les inner-C-S-H et les outer-C-S-
H. Nous avons donc supposé que ces deux produits d’hydratation devaient avoir des porosités
et des densités différentes et nous avons choisi d’associer à chacun de ces types d’hydrates une
porosité intrinsèque. Comme il est possible de connaître très facilement la proportion d’une
phase par rapport à l’autre, nous avons pu valider notre modèle sur les résultats expérimentaux
obtenus par intrusion de mercure sur le mortier CEReM2.
Pour le couplage entre hydratation et séchage, une loi d’hydroactivation a été proposée. Elle
a été validée en calculant le degré d’hydratation final en fonction du rapport E/C du mortier pour
connaître la consommation de l’eau par séchage interne. En condition de dessiccation, nous
avons validé notre modèle sur les mesures de perte en masse réalisées sur le mortier CEReM2
démoulé à diverses échéances.
Le couplage entre les deux sous-modèles permet d’accéder aux déformations de retrait libre
en utilisant la théorie de Kelvin-Laplace, qui est l’hypothèse la plus à même d’expliquer les
mécanismes liés au retrait sur une large plage d’humidité relative. Le modèle permet de simuler
l’évolution du retrait de dessiccation en fonction du temps de démoulage du mortier. La composante
de fluage n’étant pour l’instant par prise en compte, nous n’avons pas pu le valider sur nos
points expérimentaux. Néanmoins, les tendances observées expérimentalement sont clairement
reproduites et permettent de confirmer les hypothèses qui ont été émises.
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