Mise à jour  : 27/05/2013
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Les propriétés rhéologiques

Tous les matériaux, et entre autres le béton, sont, à des degrés divers, viscoélastiques. Le facteur temps intervient donc dans leur comportement et dans la formulation de leurs déformations. Il faut donc distinguer les déformations instantanées des déformations différées qui se produisent au cours du temps. Cela est d’autant plus vrai pour le béton dont la résistance s’accroît asymptotiquement avec le temps à mesure que se complète l’hydratation du ciment.






Retrait : le béton est l’objet de retrait, c’est-à-dire d’une réduction dimensionnelle, en l’absence de chargement, due essentiellement à l’évaporation de l’eau excédentaire interne. On distingue :
le retrait plastique créé par la dessiccation de la pâte de ciment au début du phénomène d’hydratation ; la cure du béton a pour but de prévenir les effets de ce retrait qui, non contrôlé, peut être à l’origine de fissurations importantes ;
le retrait par auto dessiccation  de la pâte de ciment au cours de l’hydratation ;
le retrait thermique dû aux effets des gradients de température qui se manifestent dans le béton lors de la dissipation de la chaleur d’hydratation (la prise du ciment est exothermique) ;
le retrait à long terme  du béton durci, ou retrait proprement dit, dû à l’évaporation de l’eau contenue dans le béton et, à une moindre échelle, à la poursuite de l’hydratation du liant, toutes causes qui ont pour effet de réduire l’hygrométrie des pores du béton.

Le retrait augmente quand augmentent  :
- le dosage en ciment;
- le rapport eau/ciment;
- le temps.

Le retrait augmente quand diminuent :
- l’humidité relative du milieu;
- l’épaisseur des pièces;
- le pourcentage d’armatures.

C’est, entre autres, l’existence du retrait qui justifie la création de joints dans les structures.

Fluage : la déformation d’un élément en béton soumis à un chargement de longue durée est la somme de la déformation dite instantanée et de la déformation différée due au fluage.

Déformation instantanée : c’est la déformation qui se produit sous l’effet d’un chargement de courte durée (jusqu’à quelques jours). Elle peut être évaluée à partir de la valeur du module instantané Ei.

Déformation différée : le chargement étant maintenu constant, la déformation croît lentement, à vitesse décroissante, jusqu’à atteindre, après plusieurs années, sa valeur maximale qui est, en ordre de grandeur, le double de celle de la déformation instantanée. Dans ce cas, le module vrai de béton Ev  est égal à Ei/3).

Le fluage du béton est ce processus continu de déformation d’un élément sur lequel s’exerce une charge constante ou variable. Il est fonction notamment des caractéristiques du béton, de son âge lors du chargement, de l’épaisseur de l’élément, de l’hygrométrie de l’environnement et du temps. Le fluage est un phénomène complexe, constaté mais encore mal compris. Il serait lié à des effets de migration d’eau dans les pores et les capillaires de la matrice ainsi qu’à un processus de réaménagement de la structure des cristaux hydratés du liant.

C’est Eugène Freyssinet qui, le premier, dès 1912, a mis en évidence ce phénomène et en a mesuré les conséquences sur le comportement des structures en béton armé et en béton précontraint (réduction de la résistance sous charges soutenues, pertes de précontrainte, redistribution de moments).

Le fluage augmente quand augmentent :
- la contrainte;
- le dosage en ciment;
- le rapport eau/ciment;
- le temps;

Le fluage augmente quand diminuent :
- la maturité du béton à l’âge de la mise en charge;
-l'épaisseur des pièces;
-l’hygrométrie.
Les propriétés rhéologiques du béton