Fissuration des mortiers - CSTB
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Conception de l’essai à l’anneau adapté aux couches minces<br />
3 Conception du banc d’essai pour les couches minces<br />
3.1 Introduction<br />
L’objectif principal de notre étude est de caractériser le comportement au jeune âge d’une<br />
structure mince en mortier. Utilisé comme enduit de parement monocouche ou comme chape<br />
auto-lissante, ce matériau est généralement mis en oeuvre sur une fine épaisseur (environ 10<br />
mm). Par conséquent, la conception de notre essai de retrait empêché doit prendre en compte<br />
l’épaisseur particulièrement faible de l’éprouvette de mortier et les déformations qui lui sont<br />
associées. Par soucis de clarté, nous dénommerons l’anneau en laiton et l’éprouvette de mortier<br />
dans toute la suite du manuscrit respectivement « anneau laiton » et « anneau mortier ».<br />
3.2 Analyse paramétrique pour l’optimisation de l’épaisseur de l’anneau<br />
Afin d’adapter l’essai aux couches minces, il est nécessaire de déterminer l’épaisseur optimale<br />
de l’anneau laiton afin de pouvoir mesurer une déformation significative dûe au retrait.<br />
En effet, ce type d’essai était préalablement utilisé au laboratoire pour <strong>des</strong> épaisseurs plus importantes<br />
(40 mm d’épaisseur de mortier). Grâce à une simulation sur le code de calcul par<br />
éléments finis CAST3M (développé au CEA), la déformation mesurée est calculée en fonction<br />
de l’épaisseur de l’anneau, <strong>des</strong> caractéristiques mécaniques et de l’épaisseur du mortier. La<br />
figure 2.8 présente un schéma simplifié de la géométrie de l’essai souhaitée.<br />
FIG. 2.8: Schéma simplifié de l’essai à l’anneau passif et <strong>des</strong> caractéristiques géométriques<br />
imposées<br />
Les caractéristiques du mortier sont choisies en première approximation : E = 10 GPa,<br />
ν = 0,2 et les déformations prévues dans celui-ci sont de l’ordre de ε = 1000.10 −6 (cette valeur<br />
est choisie arbitrairement et correspond à une valeur moyenne obtenue avec ce type de<br />
matériau). Pour l’anneau laiton les caractéristiques sont : E = 103 GPa et ν = 0,3 (données<br />
fabricant). Le rayon intérieur (Rint) et l’épaisseur de l’anneau laiton (Eplaiton) sont déterminés<br />
de façon optimale afin de mesurer une déformation de l’ordre de ε = 100.10 −6 . Cette valeur<br />
cible est un bon compromis afin d’obtenir une bonne sensibilité de l’anneau laiton tout en étant<br />
conscient que les mesures sont effectuées avec une précision de plus ou moins 5.10 −6 (précision<br />
<strong>des</strong> jauges). Le modèle utilisé est de type élastique isotrope. Les résultats obtenus sont regroupés<br />
dans le tableau 2.1 :<br />
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