Materials and Structures

, Volume 32, Issue 1, pp 14–21 | Cite as

La microfissuration d'autodessiccation et la durabilité des BHP et BTHP

  • M. -P. Yssorche-Cubaynes
  • J-P. Ollivier
Rapports Scientifiques

Résumé

Cet article présente les principaux résultats d'une vaste étude expérimentale ayant pour principal objectif d'étudier dans quelle mesure les microfissures engendrées par l'autodessiccation dans les bétons à hautes performances (BHP) et les bétons à très hautes performances (BTHP) peuvent remettre en cause la durabilité potentiellement élevée de ces bétons. Pour cela, la durabilité de 8 bétons de résistance moyenne en compression à 28 jours comprise entre 20 et 110 MPa est caractérisée par des mesures de perméabilité à l'air. L'amplitude et la vitesse d'autodessiccation de ces bétons sont déterminées. Elles sont d'autant plus importantes que le rapport E/C diminue. La microfissuration engendrée par l'autodessiccation est quantifiée pour les 8 bétons âgés de 28 jours et d'un an. Le principe et le degré de précision de l'outil de quantification utilisé sont présentés. La surface spécifique de microfissuration croît avec le développement de l'autodessiccation. La perméabilité à l'air des bétons conservés en autodessiccation est mesurée. Des résultats préliminaires montrant qu'une préparation des échantillons non maîtrisée pouvait conduire à des perméabilités de BHP élevées et dispersées, la mise au point d'un préconditionnement s'est avérée nécessaire. Son influence sur l'état microstructurel des bétons est discutée. Avec le préconditionnement adopté, la perméabilité à l'air n'évolue pas entre 28 jours et 3 ans. Ainsi, l'existence de microfissures d'autodessiccation dans les BHP et BTHP ne remet pas en cause leur durabilité.

Self-desiccation microcracking and HPC and VHPC durability

Abstract

This paper presents principal results of an extensive experimental study related to a main objective: to study how microcracks inducing by self-desiccation of High Performance Concrete can call into question the potentially high durability of these concretes. So, durability of 8 concretes of a 20–110 MPa range has been characterised with air permeability measurements. Development of self-desiccation has been determined. The lower the water to cement ratio, the higher is the self-desiccation. Microcracks due to self-desiccation have been quantified for 8 concretes between 28 days and 1 year. The principle and the accuracy of the quantification's tool have been presented. Cracking specific surface area increases with the development of self-desiccation. Air permeability of concretes stored in self-desiccation conditions has been measured. Preliminary results showing that wrong preparation of samples can lead to great and scattered permeability of HSC, then the development of an experimental procedure had been necessary. Its influence on microstructure of concretes has been analysed. With our procedure, permeability does not increase between 28 days and 3 years. Finally, it can be concluded that self-desiccation microcracks in HPC and VHPC do not question the durability.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Bibliographie

  1. [1]
    Rollet, M., Levy, C. and Chabanis, F., ‘Physical, mechanical and durability characteristics of various compressive strength (from 20 to 120 MPa)’, Proceedings of an Canmet/ACI international conference on advances in concrete technology, (Athènes, 1992), 207–225.Google Scholar
  2. [2]
    Tang, L. and Nilsson, L.O., ‘The effect of curing conditions on diffusivity of silica fume in high strength concrete’, Proceedings of 9th International Congrès on Chemistry of Cement, (New Delhi, 1992) vol. 5, 100–106.Google Scholar
  3. [3]
    Kropp, Hilsdorf, H.D. ‘Performance Criteria for Concrete durability’, Groupe de travail 116 de la RILEM, State of Art Report, (Chapman et Hall, 1995).Google Scholar
  4. [4]
    Yssorche, M.P., ‘Étude de la perméabilité à l'air des BHP’, DEA de Génie Civil, Université Paul Sabatier-INSA de Toulouse, France, (1991).Google Scholar
  5. [5]
    Wittmann, F.H., ‘Surface tension shrinkage and strength of hardened cement paste’,Mater. Struct. 1 (6) (1968) 547–552.Google Scholar
  6. [6]
    Paillère, A.M., Buil, M. Serrano, J.J. and De Larrard, F., ‘Bétons à hautes performances par optimisation de l'emploid de fluidifiants et de fibres d'acier’, Proceedings of a symposium AIPC ‘Structures en béton de l'avenir’, (Versailles, 1987).Google Scholar
  7. [7]
    Baroghel-Bouny, V., ‘Caractérisations des pâtes de ciment et des bétons. Méthodes, analyses et interprétations’”, Thèse de doctorat de l'École Nationale des Ponts et Chaussées, Paris, France, (1994), 468.Google Scholar
  8. [8]
    Patel, G., Killoh, D.C., Parrot, L.J. and Gutteridge, W.A., ‘Influence of curing at different relative humidities upon compound reactions and porosity in Portland cement paste,’Mater. Struct. 21 (123) (1988) 192–197.CrossRefGoogle Scholar
  9. [9]
    Mejhede Jensen, O. and Freiesleben Hansen, P.F. ‘Autogenous deformation and change of the relative humidity in silica fume-modified cement paste’,ACI Materials Journal 93 (6) (1996).Google Scholar
  10. [10]
    Persson, B., ‘Self-desiccation and its importance in concrete technology’,Mater. Struct. 30 (198) (1997) 293–305.Google Scholar
  11. [11]
    Justness, H., Sellevold, E.J. and Lundevall, G., ‘High Strength Concrete Binders. Part A: Reactivity and Composition of Cement Pastes with and without Condensed Silica Fume’, Proceedings of an ACI/Canmet IVth International Conference on Fly Ash, Silica Fume, Slag and Natural Pozzolan in Concrete, (Istanbul, May 1992).Google Scholar
  12. [12]
    Ollivier, J.P., ‘A non destructive procedure to observe microcracks of concrete by scanning electron microscope’,Cement and Concrete Research 15 (1985) 1055–1060.CrossRefGoogle Scholar
  13. [13]
    Ringot, E., ‘Automatic quantification of microcracks network by stereological method of total projection in mortars and concretes’,Ibid. 18 (1988) 35–43.CrossRefGoogle Scholar
  14. [14]
    Massat, M., ‘Caractérisation de la microfissuration, de la perméabilité et de la diffusion d'un béton: application au stockage des déchets radioactifs’, Thèse de doctorat de l'INSA de Toulouse, France, 1991.Google Scholar
  15. [15]
    Yssorche, M.P., Bigas, J.P. and Ollivier, J.P., ‘Mesure de la perméabilité à l'air des bétons au moyen d'un perméamètre à charge constante’,Mater. Struct. 1 (1994) 547–552.Google Scholar
  16. [16]
    Massat, M., Ollivier, J.P. and Yssorche, M.P., ‘Microcracking analysis of permeability specimens in high performance concrete’, Proceedings of the 4th euroseminar on microscopy applied to building materials, (Visby, Suède, 1993).Google Scholar

Copyright information

© RILEM 1999

Authors and Affiliations

  • M. -P. Yssorche-Cubaynes
    • 1
  • J-P. Ollivier
    • 1
  1. 1.Laboratoire Matériaux et Durabilité des ConstructionsINSA-UPSToulouse CedexFrance

Personalised recommendations