Causes de la microcraquage dans le béton

Causes de la microcraquage dans le béton

Le micro cracking en béton est un problème très important qui se forme en micro structure. Les causes de la microcraquage sont multiples; En mots simples, les principales causes sont:

• Grande variation des propriétés mécaniques des constituants (pâte de ciment spécialement hydratée et agrégats grossiers)

• Mouvement thermique et rétrécissement

Le premier est la cause principale; Car ce craquage est formé à l'interface entre le mortier et l'agrégat intégré. Lorsque l'échec est déclenché, le modèle de fissuration suit cette interface. Cette zone est connue sous le nom de zone d'interface, parfois appelée zone de transition.

Le comportement de la zone de transition doit être réalisé pour trouver une cause de microcraquage. Vous devez garder à l'esprit que la microstructure de la pâte de ciment en vrac est assez différente de la pâte de ciment hydratée par rapport à l'agrégat grossier.

La principale raison derrière cela est que les particules sèches de ciment, pendant le mélange, ne peuvent pas être atteintes à des particules d'agrégats comparativement grandes, c'est-à-dire ne peuvent pas être emballées de manière étroite. Ainsi, moins de particules de ciment sont disponibles pour être hydratées et remplies les vides réels présents en raison d'un mauvais emballage qui produit une zone de porosité supérieure à celle de la pâte de ciment en vrac hydratée à une distance relativement plus grande; Ainsi, une grande porosité se manifeste dans la zone d'interface.

Plus la porosité est élevée, plus la force sera basse. Voyons la microstructure de la zone d'interface:

• Immédiatement autour de la surface de l'agrégat, il existe une couche de couche d'environ 0,5 μm d'épaisseur comprenant un hydroxyde de calcium cristallisé orienté.

• Derrière, il existe une épaisseur identique de la couche C-S-H qui est connue sous le nom de film duplex.

• La couche suivante a une épaisseur de 50 μm, cette couche est la zone d'interface réelle qui contient des produits d'hydratation du ciment ayant des cristaux de lager d'hydroxyde de calcium; Mais il n'y a pas de particules de ciment non hydratées.

La signification de la plus grande couche est deux plis; ceux-ci sont l'absence de ciment non déshydraté signifie une hydratation complète de la même qui indique que le rapport eau / ciment à la zone d'interface est plus élevé que l'autre partie.

Des cristaux plus importants d'hydroxydes de calcium produiront une porosité nettement plus élevée dans cette zone; Ainsi, l'hypothèse de l'effet de mur est confirmée ici.

L'agrégat fin également entouré par la zone d'interface comme l'agrégat grossier. La zone d'interface autour de l'agrégat grossier est notre intérêt principal, car l'épaisseur de cette zone autour de l'agrégat fin est comparativement plus petite. Bien évidemment, cet effet de surface généré par des particules fines et celui d'agrégats grossiers améliorent l'effet global de la zone d'interface.

Nous discuterons maintenant de certains cas spéciaux; Comme l'inclusion de pozzolana ou de fumée de silice, des agrégats finis et grossiers chimiquement réactifs et des agrégats légers.

La fumée de silice et la pozzolana peuvent être incluses dans le béton pour renforcer la zone d'interface. Lorsque la pozzolana est ajoutée au béton, la force de la zone d'interface augmente en raison d'une réaction secondaire de l'hydroxyde de calcium existant avec de la pouzzolane. Mais cela prend du temps; Donc, la porosité progressive est réduite. La fumée de silice est très fine et particulièrement efficace car elle est beaucoup plus fine par rapport aux particules de ciment.

La microstructure de la zone d'interface ou de la zone de transition est également affectée par les caractéristiques minéralogiques de l'agrégat fin, en particulier lorsqu'elles sont réactives chimiquement. Considérons que le calcaire est utilisé dans le béton, la réaction chimique entre la pâte de ciment et le calcaire rend une zone d'interface plus dense.

Maintenant, regardez le béton agrégé léger; L'agrégat léger peut être de deux types: un type a une couche extérieure plus dense et d'autres ont une couche extérieure de plus grande porosité ou une porosité identique à celle du volume. Lorsque la couche externe d'agrégat est plus dense, la condition est similaire à la zone d'interface de l'agrégat de masse normale.

Si la couche extérieure d'agrégats légers est plus poreuse, les ions mobiles sont attachés à une surface poreuse, ce qui conduit à la formation d'une zone d'interface plus dense. Ainsi, l'entrelacement mécanique entre la pâte de ciment hydratée et les particules d'agrégat est amélioré.

L'étude de la zone d'interface n'est pas aussi simple que celle décrite ci-dessus. Par conséquent, des expériences sur l'interface entre la pâte de ciment et les particules de roche individuelles devraient être envisagées.