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Les effets de la réaction alcali-silice sur des poutres de béton armé sous différents types de charges : aucune charge, charge statique et charge dynamique

Luc Monette
John Gardner
Patrick Grattan-Bellew
LM

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Luc Monette

Résumé du colloque

Une multitude de structures à travers le monde souffrent de problèmes reliés à la Réaction alcali-silice (RAS). La RAS est une réaction entre des formes de silice instable présentes dans certains granulats et les alcalis contenus dans la solution interstitielle du béton. Le produit de cette réaction cause des pressions expansives dans le béton. Beaucoup de recherches se sont effectuées au sujet de la RAS sur des échantillons de béton sans armature et de béton armé sans charge. Par contre, il n'y a pas beaucoup d'information au sujet des effets de la RAS sur des poutres de béton armé sujet à différents types de charges. Les échantillons, des poutres de béton armé à échelle réduite (89mm x 121mm x 901mm), ont été construits de granulat réactif et non-réactif. Les essais ont été effectués sous les types de charges suivants: aucune charge, charge statique et charge dynamique. Les charges en services des poutres ont été utilisées (50% de la charge maximum des poutres). Tous les échantillons ont été immergés dans une solution de 1M NaOH à 38 degrés Celsius (pour accélérer la réaction) pour une période de 6 mois, la durée de l'expérience (juillet à décembre 1996). Durant ce temps, un montant suffisant d'expansion s'est produit dans les échantillons réactifs pour pouvoir déterminer les effets des différents types de charges sur la RAS. Nous avons étudié les trois aspects suivants: a) L'effet du type de charge sur la RAS dans les poutres; La différence de sévérité et distribution de la RAS dans les différents échantillons réactifs ont été observées. Les expansions ont été mesurées à différents intervalles, vertical et longitudinal, le long des poutres. Les échantillons non-réactifs ont été comparés à ceux réactifs pour soustraire les déformations dues seulement aux charges des déformations totales des poutres réactives. Ceci a été fait pour déterminer les déformations dues seulement à la RAS dans les poutres réactives. Les effets du nombre et de position des microfissures dues aux différentes charges sur les RAS ont aussi été observées. b) Le comportement structural des poutres réactives et non-réactives; Le comportement structural en flexion des poutres réactives a été comparé pour déterminer l'effet des différents types de charges. Nous avons aussi comparé le comportement structural de ces échantillons avec celui des échantillons non-réactifs. Ceci nous a permis de déterminer la réduction de résistance en flexion des poutres réactives comparée à celles non-réactives. c) Comparaison des Chiffres d'indice de dommage des poutres et leur performance structurale: Le Chiffre d'indice de dommage (CID) a été déterminé pour chaque poutre réactive et non-réactive. Le CID est une méthode d'analyse d'image qui obtient une moyenne pondérée selon le montant des produits de la RAS (ou n'importe quel autre problème de durabilité du béton) présent dans un échantillon de béton quelconque. Cette moyenne pondérée est le Chiffre d'indice de dommage de l'échantillon examiné. Nous avons relié les CID de chaque poutre avec leur performance structurale. Ceci pourrait être utilisé pour l'évaluation de structures affectées par la RAS (méthode non-destructive) en examinant des carottes de leur béton.

Contexte

Section :
Génie métallurgique et des matériaux
news icon Thème du colloque :
Génie métallurgique et des matériaux
host icon Hôte : Université de Trois-Rivières

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Titre du colloque :

Génie métallurgique et des matériaux
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