Influence des caractéristiques physiques et intrinsèques du gros granulat sur la durabilité à l'écaillage des bétons

Abstract

La durabilité des ouvrages est une question de plus en plus préoccupante avec les enjeux économiques et surtout écologiques auxquels il faut faire face aujourd’hui. L’écaillage des bétons en présence de sels déglaçants est l’un des modes de dégradation les plus courants. Néanmoins après de nombreux travaux et recherches, il n’y encore pas de théorie physicochimique unique permettant d’expliquer ce phénomène. Parmi les modes de dégradations, un paramètre encore très peu étudié est l’influence des granulats sur la formation des éclatements granulaires pouvant être engendrés lors de l’exposition du béton à des cycles de gel-dégel en présence de sels de déglaçage. Ils existent des méthodes d’essai qui permettent de caractériser les propriétés intrinsèques des granulats, mais l’interprétation des résultats est incertaine pour mieux prédire la performance à l’éclatement du granulat lorsque le béton est exposé à des conditions favorables à l’Écaillage. Cette recherche vise à mettre en relation les caractéristiques intrinsèques des granulats avec les résultats au test d’écaillage BNQ 2621-905 Annexe B (les résistances au gel-dégel non confiné et au Micro Deval et la dimension maximale du granulat). Elle vise également à déterminer l’influence du type de matrice cimentaire, la qualité du réseau d’air ou encore l’utilisation de géotextile sur la durabilité à l’écaillage du béton et à la production d’éclatement granulaire (« pop-out ») en présence de granulats de différentes natures. Pour préparer ce projet, différentes sources de granulats ont été échantillonnées, puis caractériser par les essais suivants : résistance au Micro Deval, résistance au gel-dégel non confiné, résistance à l’essai Los Angeles, résistance au MgSO4, mesures des particules fines et une analyse pétrographique. Afin d’étudier chacun des précédents paramètres, la recherche se décompose en six phases distinctes. Dans chacune des six phases, des plaques d’écaillages ont été produites selon la norme BNQ 2621-905 Annexe B. Les travaux réalisés au sein de ce projet ont permis de montrer qu’il est possible de quantifier les « pop-out » et dégarnissements de granulats en fonction de leurs résistances au gel-dégel non confiné et à l’abrasion selon l’essai Micro Deval. De plus, la qualité de la matrice joue un rôle très important dans la protection des granulats et permet de minimiser la masse de débris due à l’écaillage. Cependant, même si le réseau d’air joue un rôle protecteur sur la pâte de mortier, il n’a aucune influence sur la susceptibilité d’un granulat à éclater. Enfin, l’utilisation d’un géotextile lors de la production du béton ne porte aucun avantage concret sur la durabilité à l’écaillage du béton ou les éclatements des granulats.