Effets d'un agent compensateur de retrait sur la microstructure et les déformations libres des bétons

Abstract

National audienceThe use of shrinkage reducing admixture (SRA) has been suggested to improve concrete performance in terms of lower risk of cracking related to drying shrinkage. In this paper, the influence of SRA on plastic shrinkage, long term shrinkage, mechanical characteristics as well as concrete pore structure were investigated. Samples of concrete were prepared with two water-binder ratios (w/b) to design ordinary and high strength concrete. The effect of the shrinkage-reducing admixture was studied by adding 1 % to the total mass of binder, while keeping the other parameters constant. The results indicate that SRA reduced plastic shrinkage, and reduce the 7 day drying shrinkage for w/c=0.65 and w/c=0.43 concrete mixtures by up to 56% to 31% respectively and the 70 day drying shrinkage by up to 33% to 25% when the specimens were cured at relative humidity of 50%. In fact, the SRA modified the pore structure increasing the total porosity and eliminating the percentage of larger pores with diameters ranging from 0.13 to 1µm. When concerned with drying of concrete, the larger pores are the first ones to lose their internal water and consequently change the RH levels which can explain the reduction in drying shrinkage that occurs when SRA are used in concrete.Les ouvrages du génie civil sont victimes de l'apparition de microfissures dans le béton au jeune âge due aux phénomènes de retraits de la pâte de ciment. L'objectif de ce travail est d'étudier l'effet d'un agent compensateur de retrait, sous forme d'adjuvant, sur les déformations libres du béton. Ainsi trois axes ont été suivis : le retrait plastique, le retrait du béton durci, ainsi que l'analyse des propriétés mécaniques. Les essais sont réalisés sur deux formulations ayant deux rapports eau sur ciment (E/C) différents : 0,65 et 0,43. L'effet de l'adjuvant a été étudié en l'ajoutant au béton à hauteur de 1% en masse du liant tout en conservant les autres paramètres de composition constants. L'amplitude du retrait de dessiccation est diminuée de 57% après 7 jours de durcissement pour le béton ayant un E/C=0,65 et 31% pour le béton avec E/C=0,43 à la même échéance. A l'âge de trois mois, cette différence diminue à 33% et 25% pour les deux bétons respectivement. En effet, une légère augmentation de la porosité totale du béton a été mesurée, ainsi qu'une diminution du pourcentage de pores les plus larges de diamètre compris entre 0,13 et 1µm. Ces pores étant les premiers à perdre l'eau interne, cette modification du réseau poreux peut expliquer la diminution du retrait du béton durci