Étude multi échelle de l'influence des granulats sur le comportement de béton soumis à haute température.

Abstract

Les granulats sont l’un des composants les plus indispensables dans la confection du béton, ce dernier peut être soumis à des températures élevées dans le cas extrême d’incendie, alors le bon comportement des granulats sous haute température peut améliorer la stabilité des ouvrages et par conséquence secourir des vies humaines. Les travaux de recherche de cette thèse permettent de contribuer à la compréhension et la connaissance de l’effet des propriétés des granulats dans le béton soumis à une température élevé. Deux approches, expérimentale et modulatrice, ont été utilisés afin d’analyser l’influence, a multi-échelles, de différentes natures de granulats sur le comportement du béton soumis à une température élevée. Cette étude se compose de quatre parties comporte l’étude de l’influence de ; la nature minéralogique, la composition chimique, les paramètres morphologiques et le diamètre des granulats sur les caractéristiques du béton soumis à haute température, et finaliser par une analyse micro, miso et microscopiques des granulats et de béton soumis à haute température. Dans la première partie, cinq mélanges de béton ont été confectionnées selon la méthode de Dreux-Gorisse à base de cinq types de granulats avec des natures minéralogiques variantes (calcaire, silico-calcaire et siliceux) ; les bétons sont exposés à quatre cycles de chauffage/refroidissement 400°C, 550°C, 650°C, et 800°C, avec une vitesse de 1°C/min, la nature minéralogique des granulats influe fortement sur le comportement thermo-hydromécanique du béton soumis à une température élevée. En effet, les bétons confectionnés avec des granulats siliceux présentent une meilleure stabilité thermique jusqu'à 400°C ; néanmoins, au-delà de 400°C leur résistance en compression diminue plus rapidement comparativement aux bétons avec des granulats calcaires et silico-calcaire. La modélisation statistique confirme l’hypothèse proposé qui concerne l’influence des paramètres morphologiques, de la composition chimique et du diamètre des granulats sur le comportement de béton sous haute température ; des modèles mathématiques en été tiré en utilisant la méthode du plan d’expérience .La dernière partie est une analyse microstructurale qui comporte l’évolution de la fissuration, les pores et les modifications de la structure interne des bétons en fonction des différentes températures.