Caractérisation expérimentale du béton sous fort confinement :
Influences du degré de saturation et du rapport Eau/Ciment
Xuan Hong VU
Laboratoire Sols Solides Structures – Risques, Université de Grenoble
Soutenance de thèse le 29 août 2007 - Grenoble
n°2/47
Plan
• Motivations
• Mise au point des essais
• Influence du degré de saturation
• Influence du rapport E/C
• Conclusions et perspectives
n°3/47
Contexte Etude de la vulnérabilité des infrastructures massives en béton (centrales
nucléaires, barrages, ouvrages d’art ...)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Nécessité de caractériser le comportement des bétons ordinaires sous fort niveau de contrainte
Comportement mécanique du béton sous sollicitations extrêmes : mal connu• Impacts durs (missiles, chutes de blocs …)• Impacts mous (explosions, avalanches …)
Développer des modèles du comportement du béton sous sollicitations extrêmes
n°4/47
Cadre de recherche
Maîtrise du comportement du béton sous impact
Collaboration 3S-R – CEG (DGA) : PREVI (Pôle de Recherche et d'Etudes
sur la Vulnérabilité des Infrastructures)
Caractérisation statique du comportement du béton sous fort confinement
Influence du trajet de chargement T. GABET (Thèse GABET 11/2006)
Influences du degré de saturation et du rapport eau/ciment Xuan Hong VU
Effet de la vitesse de chargement sur la réponse du béton
Barres de Hopkinson (JRC-
ISPRA)
Validation
Tirs sur cibles (CEG)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°5/47
Essais statiques et dynamiques
Difficulté : béton et impacts
Matériau complexe
Difficile à maîtriser
Essais dynamiques en vraie grandeur
: coûteux
Essai dynamique
Sandia National Laboratories
Sollicitation complexe (Amplitude, Trajet de
chargement)Instrumentation délicate
Essai statique
Chargement homogène
Instrumentation plus facile
Déplacement contrôlé
Essai statique triaxial
p
F
Béton
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°6/47
Objectifs (1/2)
1 an
Processus de séchage du béton très lent
Cœur du béton quasi saturé ≠ parement sec
100 ans
10 ans
e=1m
Comportement du béton sous fort confinementDegré de saturation
?
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°7/47
Comportement du béton sous fort confinement
Formulation du béton?
Composition de la pâte (E/C)
Résistance en compression simple(Bolomey, Féret)
Objectifs (2/2)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°8/47
Mise au point des essais
n°9/47
8 mm Echantillon de béton
7 cm
p <
0,8
5 G
Pa
x < 2,3 GPa
14
cm
Dispositif expérimental (resp. tech. : Roger SABBIA)
Cellule de confinement
Presse triaxiale GIGA
Principaux organes Vérin
multiplicateur
Vérin axial
Béton
Instrumentation : 1 LVDT et 3 Jauges
Jauge
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Vue en coupe de la cellule
n°10/47
Protection des échantillons et jauges : difficultés
béton
Porosité macroscopique
perforation de la membrane et des jauges
+Forte pression de confinement
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Membrane
Jauge
Enclume
n°11/47
Membrane multi-couche
Latex
Neoprene
béton
Bouclier de protection des jauges
Jauge
Protection des échantillons et jauges : solutions
Reboucher les porosités de surface (par mortier)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°12/47
Influence du dispositif de protection sur la mesure des jauges
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
(bouclier+latex)
(bouclier seul)
(latex seul)
p (MPa)
(%)
p
p
Effet du dispositif de protection négligeable
Test hydrostatique sur polycarbonate
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°13/47
Béton
CarbureCarbure
0
500
1000
1500
2000
2500
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4
Analyse des sources d’erreurs sur les mesures de déformations
(%)
x
(MPa)
LVDT mes
Jauges
Test triaxial sur carbure de tungstène
?
?
x
Ph
ase h
yd
rosta
tiq
ue
Ph
ase d
évia
toir
e
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p
x
Effet de la pression sur les mesures des déformations ?
Caractéristiques élastiques du carbure de tungstène ?
n°14/47
Caractérisation du carbure de tungstène
0
400
800
1200
1600
-0,1 0 0,1 0,2 0,3
1
(MPa)
(%)
x(JA) (JO)
CS (10-3-2006)
CS (30-5-2006)
CS (20-3-2006)
x
(MPa)
Essai de compression simple sur carbure de tungstène
Module de compressibilité K= 361 GPaE=563 GPa
=0,24
Jauges
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
x
n°15/47
Effet de la pression : Compensation
Effet de la pression sur les jauges négligeable
Prise en compte de l’effet de la pression sur le LVDT
0
100
200
300
400
500
600
700
-1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3 0 0,3
e = 30 mm p
(MPa) ux (JA1, exp, JA2)
u(p, e) utotal
u (mm)
Compensation (pression)
Essai hydrostatique sur carbure de tungstène
LVDT mes
Jauge
calculée (CS)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p
p
n°16/47
Effet de la pression : validation
0
100
200
300
400
500
600
700
-0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4
p (MPa)
e = 30 mm
x (utotal)
(%)
x (ux)
(JA1, JO, JA2)
Bonne cohérence LVDT/jauges après correction
e = 30 mmEssai hydrostatique sur polycarbonate
LVDT mes
LVDT compensé
Jauges
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p
p
n°17/47
Béton
CarbureCarbure
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
Effet de la déformation des enclumes sur le LVDT
Essai de compression simple sur carbure de tungstène
Force déviatoire : Fd = F - pS
Prise en compte de la rigidité des enclumes
LVDT mes
Jauge
Compensation (Fd)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
x
Fd
(kN)
u (mm)
n°18/47
Béton
CarbureCarbure
0
500
1000
1500
2000
2500
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4
Validation des compensations
Bonne cohérence LVDT/jauges après correction
Jauges
LVDT mes
LVDT
compensé
x
Ph
ase h
yd
rosta
tiq
ue
Ph
ase d
évia
toir
e
Capacité à réaliser des essais fiables
Maîtrise du traitement des mesures
Test triaxial sur carbure de tungstène
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p
x
(%)
x
(MPa)
n°19/47
Formulation du béton R30A7
Sable
0/2
838kg 263kg
169l
ciment
1007kg
air
Gravier
2/8eau
34l
Béton frais
- Affaissement 7 cm
- E/C=0,64
Béton durci
- Résistance 30 MPa
- Porosité du béton ~ 12 %
- Porosité de la pâte ~ 40 %
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42Module
Pa
ss
an
ts c
um
ulé
s (
%)
Sable D1800µm
D 0,5/8
Mélange R30A7
Droite de DREUX
Tamis 0 0,08 0,1 0,12 0,16 0,2 0,25 0,31 0,4 0,5 0,63 0,8 1 1,25 1,6 2,2 2,5 1,6 4 5 6,3 8 10 12,5
(mm)
But : Béton ordinaire et reproductible
CEM I - Vicat
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Echantillons de béton reproductibles
Procédure de fabrication du béton détaillée
n°20/47
Influence du degré de saturation
n°21/47
Influence du degré de saturation
Sr = 1- Meau/ Vech eau
~ 12%
Degré de saturation
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Compression triaxiale
x
p
x
pp=50
p=200
p=100
p=400
q=x-pp=650 MPa
Chemin de chargement
pp=0
Echantillons de béton
Secs = séchés dans une étuve à 50°C – Sr ~ 11%
Saturés = conservés dans l’eau – Sr ~ 100%
jusqu’à une stabilisation de masse
Humides = conservés dans l’eau puis dans l’air – Sr ~ 50 à 85%
n°22/47
Comportement axial
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
(%)
x (M
Pa)
100(*)
400(*)
200(*)
p=650MPa
0 50
x Béton sec
Sr ~ 11%
(*) GABET 2006
Effet important du degré de saturation à fort confinement
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600800
1000
1200
14001600
(%)
x (M
Pa)
400MPa;50%
650MPa;70%
200MPa;70%
0;42%
x
Béton humide
Sr ~ 70% ;
50% ; 42%
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600800
1000
1200
14001600
(%)
x (M
Pa)
400 (n1)
100
p=650MPa
x
50MPa
400 (n2)
Béton très humide
Sr ~ 85%
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600800
1000
1200
14001600
(%)
x (M
Pa)
400
100
p=650MPa
x
0
200
50
Béton saturé
Sr ~ 100%
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°23/47
Comportement volumique (1/3)
-2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
)
100
400
200
p=650MPa
0 50
Béton sec
Sr ~ 11%
• Compaction accentuée par le déviateur des contraintes
• Compaction moins importante pour les échantillons saturés et humides à fort confinement• Transition contractance-dilatance
Béton saturé
Sr ~ 100%
-2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
)
400
100
p=650MPa
200
50
3x (%)
v
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
-2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
)
400MPa; 50%
650MPa;70%
200MPa;70%
0;42%
Béton humide
Sr ~ 70% ;
50% ; 42%
-2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
)
400 (n1)
100
p=650MPa
50
400 (n2) Béton très humide
Sr ~ 85%
n°24/47
Comportement volumique (2/3)
-0.2 -0.1 0 0.1 0.20
5
10
15
v (%)
m (
MPa
)
Sr=11%
Sr=42% p = 0 MPa
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p = 50 MPa
0 0.5 1 1.5 2 2.50
20
40
60
80
100
120
v (%)
m (
MPa
)
Sr=11%
Sr=85%
0 1 2 3 4 50
50
100
150
200
v (%)
m (
MPa
) Sr=11%
Sr=85%
p = 100 MPa
0 1 2 3 4 5 6 70
100
200
300
400
v (%)
m (
MPa
)
Sr=11%
Sr=100%
Sr=70%
p = 200 MPa
- Réduction de la rigidité de la matrice cimentaire (avant essai)
- Effet de lubrificationcompaction plus faible pour les échantillons saturés et humidesm < 70 MPa :70 MPa < m < 300
MPa :compaction plus importante pour les échantillons saturés et humides
Microfissurations du béton, induites par le processus de séchage (avant essai)
n°25/47
Comportement volumique (3/3)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
)
Sr=70%
Sr=85%
Sr=11%
p = 650 MPa
Effet de pression interstitielle
0 2 4 6 8 10 120
100
200
300
400
500
600
700
v (%)
m (
MPa
)
Sr=11% 50% 85% (n2)
85% (n1)
p = 400 MPa
m> 300 MPa :
compaction plus faible pour les échantillons saturés et humides
n°26/47
Comportement déviatoire (1/4)
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
(%)
q (M
Pa)
p=650MPa
0 50
200
x
400
100
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
(%)
q (M
Pa)
0
100 ; 400
200
x
p=650MPa
50
Béton saturé - Sr~100%
Béton sec - Sr~11%
qmax ~ 200 MPa quel que soit le confinement si saturé
Confinement plus élevé :
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
- Béton plus raide- Niveaux de contraintes atteints plus élevés
n°27/47
Comportement déviatoire (2/4)
-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.50
50
100
150
200
250
(%)
q (M
Pa) 650
p=0MPa
50
200
x
400
100
-0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.50
50
100
150
200
250
(%)
q (M
Pa)
p=650MPa
0
50
200
x
400
100
Béton saturé - Sr~100%
Béton sec - Sr~11%
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Evolution de la raideur tangente avec le confinement
Endommagement progressif de la matrice cimentaire
Effondrement de la porosité du matériau
Bonne cohérence avec l’évolution du module tangent de la courbe de comportement volumique avec le confinement
n°28/47
Comportement déviatoire (3/4)
-0.6 -0.3 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.50
10
20
30
40
50
(%)
x (M
Pa)
Sr=11%
42%
Sr=100% (A0-2; A0-3)
p = 0 MPa
Effet de séchage du béton avant essai
p = 50 MPa p = 100 MPa
-4 -2 0 2 4 6 8 100
50
100
150
200
(%)
q (M
Pa)
Sr=11%
85%
100%
-4 -2 0 2 4 6 8 100
50
100
150
200
250
(%)
q (M
Pa)
11% 85%
Sr=100%
Réduction de la rigidité de la matrice cimentaire pour des échantillons saturés et humides avant essai
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p < 150 MPa
Comportements déviatoires proches pour des échantillons possédant des degrés de saturation différents : béton cohésif
n°29/47
Comportement déviatoire (4/4)
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
100
200
300
400
500
(%)
q (M
Pa)
Sr=11%
70%
100%
-4 0 4 8 12 160
200
400
600
800
1000
(%)
q (M
Pa)
Sr=11%
50%
100%
85% (n1)
85% (n2)
-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 140
200
400
600
800
1000
(%)
q (M
Pa)
Sr=11%
70%
100% 85%
p = 200 MPa
p = 400 MPa
p = 650 MPa
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
p > 150 MPa
qmax borné pour les échantillons saturés et humides : effets de pression interstitielle et de lubrification
Comportements similaires à faible déformation
n°30/47
0 200 400 600 800 10000
200
400
600
800
1000
m
(MPa)
q (M
Pa)
Courbe d’état limiteEtat limite = transition contractance - dilatance
Sec
Sr=11%
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°31/47
0 200 400 600 800 10000
200
400
600
800
1000
m
(MPa)
q (M
Pa)
Courbe d’état limiteEtat limite = transition contractance - dilatance
Sec
Sr=11%
100%
Courbe d’état limite identique à faible confinement
Pas d’augmentation de qmax avec le confinement si saturé
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°32/47
0 200 400 600 800 10000
200
400
600
800
1000
m
(MPa)
q (M
Pa)
0 200 400 600 800 10000
200
400
600
800
1000
m
(MPa)
q (M
Pa)
Courbe d’état limiteEtat limite = transition contractance - dilatance
Fermeture de la porosité non
saturée
Sec
Sr=11%
70%
85%
100%
50%
Courbe d’état limite identique à faible confinement
Pas d’augmentation de qmax avec le confinement si saturé
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°33/47
0 200 400 600 800 10000
200
400
600
800
1000
m
(MPa)
q (M
Pa)
Modes de rupture observés
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Sr=100%; p=50MPa
Sr=11%;
p=100MPa
Sr=11%;
p=50MPa
p=0MPa
Sr=11%;
p=400MPa
Sr=100%;
p=650MPa
Sr=70%;
p=200MPa
Bandes de localisation perpendiculaires à x
A faible confinement :Mode de localisation en fonction du confinement et du Sr
Sous fort confinement :
n°34/47
Influence de E/C
n°35/47
Influence du rapport E/C : Bétons testés
R30A7
(E/C=0,64)
EC04
(E/C=0,4)
Vpâte de ciment 0,25 m3/ m3
Gravier 2/8 Sable 0/2
1003 kg 832 kg
Ciment-CEM I Eau
349 kg 135 l
Air
41 l
Sikafluid: 4.5 kg
Affais-sement
7cm
Porosité :
7 %
Gravier 2/8 Sable 0/2
1007 kg 838 kg
Ciment-CEM I Eau
263 kg 169 l
Air
34 lPorosité :
12 %
Affais-sement 7cm
Formulation des bétons
EC08
(E/C=0,8)
Gravier 2/8 Sable 0/2
990 kg 824 kg
Ciment-CEMI Eau
221 kg 178 l
Air
50 l
Affais-semen
t 14 cm
Porosité : 14 %
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°36/47
Echantillons de béton : EC08, R30A7 (EC06), EC04
Secs = séchés dans une étuve à 50°C - Sr~11%
Essais réalisés
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
x
p
x
p p=50(EC08, R30A7)
p=200(R30A7, EC04)
p=100(EC08, R30A7, EC04)
q=x-pp=650 MPa
(EC08, R30A7, EC04)
pp=0(EC08, R30A7, EC04)
Compression triaxiale
Chemin de chargement
n°37/47
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
50
100
150
200
(%)q
(MPa
)
-13%
E/C= 0,8
0,64
x
p = 50 MPa
Diminution de l’écart entre les résistances respectives avec l’augmentation de p
Comportement déviatoire
Comportements volumique et déviatoire (1/4)
-0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
20
40
60
80
(%)
x (M
Pa) 74%
-29%
0,8
0,64
E/C=0,4
x
p = 0 MPa
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Comportement déviatoire
E/C = 0,4 : Béton EC04 E/C = 0,64 : Béton EC06 (R30A7) E/C = 0,8 : Béton EC08
n°38/47
-1 0 1 2 3 40
50
100
150
200
v (%)
m (
MPa
)
0,8
0,64
E/C=0,4
-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 120
50
100
150
200
250
300
350
(%)q
(MPa
)
21%
4%0,8
0,64
E/C=0,4
x
p = 100 MPaComportement volumique Comportement déviatoire
Compaction plus importante pour les grandes valeurs de
E/C
E/C=0,64 ~ E/C=0,8
Comportements volumique et dévitoire (2/4)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
(*)
(*)
(*) GABET 2006
E/C = 0,4 : Béton EC04 E/C = 0,64 : Béton EC06 (R30A7) E/C = 0,8 : Béton EC08
n°39/47
p = 200 MPa
Comportement volumique Comportement déviatoire
Compaction plus importante pour les grandes valeurs de
E/C
0 1 2 3 4 5 6 70
100
200
300
400
v (%)
m (
MPa
)
0,64 E/C=0,4
-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 140
100
200
300
400
500
(%)q
(MPa
)
9%
0,64
E/C=0,4
x
Diminution de l’écart entre les résistances respectives avec l’augmentation de p
Comportements volumique et dévitoire (3/4)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
(*)
(*)
(*) GABET 2006
E/C = 0,4 : Béton EC04 E/C = 0,64 : Béton EC06 (R30A7) E/C = 0,8 : Béton EC08
n°40/47
0 3 6 9 12 150
200
400
600
800
1000
v (%)
m (
MPa
) 0,8
0,64
0,4(n2)
E/C=0,4(n1)
-4 -2 0 2 4 6 8 10 120
200
400
600
800
1000
1200
(%)q
(MPa
)
0,8
0,64
0,4(n2)
E/C=0,4(n1)
x
p = 650 MPaComportement volumique Comportement déviatoire
Comportement déviatoire indépendant de E/C pour p=650MPa
Perte quasiment complète de la cohésion de la matrice cimentaire
Le béton se comporte comme un empilement granulaire
Comportements volumique et dévitoire (4/4)
Compaction plus importante pour les grandes valeurs de E/CModule tangent de la courbe de comportement volumique identique à fort confinement
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
E/C = 0,4 : Béton EC04 E/C = 0,64 : Béton EC06 (R30A7) E/C = 0,8 : Béton EC08
n°41/47
Aucun effet de E/C au delà d’une pression critique pc
Influence du rapport E/C : Etat limite
0 200 400 600 800 10000
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
m
(MPa)
q/ q
EC
06
E/C =0,64Courbe limite (E/C = 0,8)E/C = 0,8E/C = 0,4Courbe limite (E/C = 0,4)
E/C=0,64 (réf.)E/C=0,8
E/C=0,4
pc
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°42/47
Conclusion et perspectives
n°43/47
Conclusion – Mise au point d’essais
Composition du béton (matériaux et formulation)
Confection et instrumentation des éprouvettes
Membrane et dispositif de protection des jauges
Traitement des mesures
Procédures validées
Capacité à faire des essais fiables
Influence du degré de saturation
Influence du rapport eau/ciment
Méthodologie
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°44/47
Conclusion - Influence du degré de saturation
Le degré de saturation a une influence faible
Saturation < 100% : Béton cohésif
A faible pression de confinement
Comportement déviatoire fortement influencé par Sr
Comportement volumique du béton saturé plus raideSous très fort confinement
qmax ~ 200 MPa
Effets de pression interstitielle et de lubrification
qatteint ~ 900 MPa
p=650 MPa
sec
saturé
Compression triaxiale
comportement ductile sans écrouissage
comportement durcissant avec écrouissage positif
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
Comportement du béton
Bandes de localisation perpendiculaires à x
A faible confinement Mode de localisation en fonction du confinement et du Sr
Sous fort confinement
Modes de rupture du béton
n°45/47
Le comportement volumique du béton est d’autant moins raide que le rapport E/C est grand
Le comportement déviatoire du béton
- est très fortement lié au rapport E/C à faible confinement
- mais est indépendant de E/C au delà d’une pression critique pc
- la valeur de la pression critique pc diminue avec E/C
Conclusion - Influence du rapport E/C
Le béton se comporte comme un empilement granulaire sous très fort confinement
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°46/47
Perspectives - Influence du degré de saturation
Essais sur des bétons possédant des degrés de saturation élevés (Sr = 85%, 70%) avec des cycles de chargement-déchargement
Dissocier les déformations élastiques et irréversibles du béton au cours de l’essai
Essais sur des bétons possédant des degrés de saturation intermédiaires
Compléter les courbes d’états-limites
Essais permettant le drainageEffet de lubrification et effet de pression interstitielle
Influence de la vitesse de déformation sur le comportement du béton
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
n°47/47
Perspectives - Influence de la composition du béton
Influence relative du mortier et des granulats (en cours F. DUPRAY)
Volume de pâte / volume de granulats
Composition du squelette (G/S et Dmax) (à venir Xuan Hong VU)
Motivations Mise au point des essais Influence du degré de saturation Influence de E/C Conclusions
(à venir Xuan Hong VU)
Caractérisation expérimentale du béton sous fort confinement :
Influences du degré de saturation et du rapport Eau/Ciment
Xuan Hong VU PLAN
Laboratoire Sols Solides Structures – Risques, Université de Grenoble
Soutenance de thèse le 29 août 2007 - Grenoble
• Motivations• Mise au point des
essais• Influence du degré de saturation• Influence du rapport E/C
• Conclusions et perspectives