Analyse technique de la formation des fissures

Grâce à ses ingénieurs hautement expérimentés, à ses spécialistes des matériaux et à son expertise acquise au fil des années, Twintec est en mesure de proposer des analyses techniques, de formuler des recommandations et, si nécessaire, de réaliser des travaux de remise en état.  

Felix He Yong, directeur général de Twintec China, explique comment l'enquête sur l'apparition inattendue de fissures dans des dalles surélevées en Chine a nécessité l'analyse de plusieurs facteurs afin d'en déterminer les causes probables :

1. Conception

La première mesure à prendre consiste à vérifier la conception, afin de s'assurer que les contraintes thermiques, la portée des poteaux, la résistance des poutres et des dalles, le taux d'armature et le type de structure ont été correctement pris en compte dans la conception. L'expérience montre que cela est rarement à l'origine de fissures aléatoires sur ce type de dalles, étant donné que les conceptions structurelles sont soumises à des processus d'homologation rigoureux.

2. Matériaux 

Les bureaux d'études et les maîtres d'ouvrage fournissent les spécifications de base concernant les matériaux, telles que la nuance d'acier, le rapport eau/ciment du béton, l'affaissement, la température du béton et des granulats, etc. Le béton est le principal matériau de construction pour la structure et la dalle, mais dans la pratique courante, il n'est pas facile pour le client, les maîtres d'œuvre ou les entrepreneurs chargés de la pose du sol d'obtenir le même mélange que celui indiqué sur la fiche de composition. Cela peut entraîner des problèmes tels qu'un retrait dépassant les limites de conception, une ségrégation, un durcissement retardé ou rapide, et une résistance insuffisante.

3. Exécution

Une mauvaise exécution d'une dalle bien conçue, même avec des matériaux de qualité, peut entraîner des résultats indésirables. Les facteurs à prendre en compte, mais souvent difficiles à vérifier après la construction, sont la mise en place, la vibration, le lissage, la finition et le durcissement. Les photographies ou les enregistrements vidéo, s'ils sont disponibles, sont utiles pour l'évaluation a posteriori. Il convient de tenir compte de la température, de l'humidité et de la protection contre les intempéries sur le chantier.

4. Chargement incorrect

Il convient de vérifier si les dalles ont été mises en charge bien avant le délai prescrit. Cela pourrait poser des problèmes si la résistance de la dalle n'est pas encore suffisante pour supporter la charge. La charge provoquera des contraintes qui, par conséquent, peuvent entraîner des défauts, notamment des fissures dans la dalle.

5. Type et stade de fissuration

Il existe de nombreux types de fissures, chacun présentant un schéma particulier et des caractéristiques propres. Les fissures peuvent apparaître à différentes étapes du cycle de vie de la dalle de béton, tant au stade plastique qu'au stade durci. Les raisons et les causes pouvant être multiples, une étude sur site et une cartographie des fissures sont nécessaires pour analyser le phénomène, en complément d'études pétrographiques en laboratoire.

Étude de cas

Dans le cadre d'un projet récent, Twintec China a été chargée de mener une analyse technique des fissures sur un chantier situé dans le sud de la Chine. Ce chantier a été réalisé pendant une période estivale particulièrement caniculaire, ce qui nécessite une attention particulière pour garantir la qualité du bétonnage. Afin de déterminer les causes possibles de ces fissures, et notamment de vérifier les soupçons de mauvaise qualité des matériaux et des travaux, Twintec China a entrepris de prélever des carottes de béton en vue d'une étude pétrographique, afin de fournir une analyse détaillée des matériaux utilisés.

L'analyse pétrographique fournit des informations importantes sur :

• Composition du béton et granulats

Dans le cadre de ce projet, l'analyse pétrographique révèle que le rapport eau/ciment, la quantité de granulats et les matériaux cimentaires ne sont pas conformes à la composition spécifiée du béton. Il en résulte un retrait global nettement plus important du matériau.

• Réalisation de la dalle

Les images vidéo montrent que la mise en place et la compactage du béton sont satisfaisants, mais la couche fragile carbonatée à la surface du béton indique un mauvais durcissement de la dalle. Dans des conditions de chaleur extrême, cela entraînera des problèmes, notamment l'apparition de fissures.

• L'analyse pétrographique a permis de confirmer le stade et le type de fissuration, ce qui correspondait aux résultats de l'étude sur place.

Ces fissures sont apparues au stade de durcissement du béton, alors que celui-ci avait déjà atteint une résistance importante ; même les granulats ont été fissurés. L'étude en laboratoire indique également qu'il n'y a aucun signe de fissuration précoce, de réaction alcali-silicate (ASR) ni de fissuration due au déplacement des armatures au stade plastique.

Pour lire l'étude de cas dans son intégralité, Cliquez ici.

Conclusion

• L'analyse des défauts est un domaine spécialisé. En tant que spécialiste de la conception et de la construction en béton, Twintec dispose de tout le savoir-faire et de l'expérience nécessaires pour l'ensemble du processus, de la conception aux matériaux en passant par la mise en œuvre.

• Le contrôle qualité et la qualité du produit sont essentiels, en particulier lors du bétonnage par temps chaud.

• La résistance du béton n'est qu'un facteur parmi d'autres ; une mauvaise qualité des matériaux entraîne toujours un retrait plus important, qui est accéléré par la baisse de température. Une formulation spéciale du mélange de béton est nécessaire.

• Un cure adéquat et effectué au bon moment est essentiel pour que le béton atteigne sa résistance.

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