MODÉLISATION ANALYTIQUE DE L’EFFET DU SQUELETTE GRANULAIRE SUR LE FLUAGE PROPRE DU BÉTON - RAHMA ZOUAOUI, (Annales du bâtiment et des travaux publics, 2017)
Sous une charge maintenue constante au cours du temps, des conditions isothermes et sans échange d’humidité avec l’extérieur, le béton développe des déformations différées de fluage propre qui sont fortement liées à sa composition hétérogène et à sa microstructure. Afin de prédire ces déformations, le béton est modélisé par un composite à trois phases ; des granulats (phase inclusions) entourés chacun par une auréole de transition (phase ITZ) d’épaisseur variable, et noyés tous dans une pâte de ciment durcie (phase pâte). D’abord, la fraction volumique de l’ITZ est évaluée analytiquement en se basant sur une modélisation discrète et probabiliste de la microstructure du béton, proposée récemment par Zouaoui et al. [1]. Ensuite, le modèle d’homogénéisation trisphère, proposé initialement par Le Roy [2] pour prédire le module d’Young effectif d’un composite cimentaire à deux phases (sans ITZ), a été étendu pour prendre en compte l’auréole de transition entre les granulats et la pâte cimentaire. Ainsi, le module d’Young instantané du béton ensuite son module différé sont évalués analytiquement par ce modèle micromécanique quadrisphère où la pâte de ciment et l’auréole de transition ont un comportement viscoélastique linéaire non vieillissant de type Kelvin-Voigt généralisé et les granulats sont supposés élastiques linéaires. Selon le modèle proposé, le module différé effectif du béton est prédit au cours du temps en fonction du module différé de la pâte cimentaire et des caractéristiques géométriques du squelette granulaire et de l’auréole de transition (volume et compacité granulaires, distribution de taille des granulats et épaisseur de l’auréole de transition). La validité du modèle proposé est discutée en comparant ses prédictions avec des résultats expérimentaux issus de la littérature.