CONTRIBUTION A LA CARACTERISATION DE LA DURABILITE DU BETON PAR LES ULTRASONS

Abstract

La durée de vie des ouvrages en béton est liée souvent à la capacité du béton à empêcher la pénétration d’agents agressifs (sulfates, chlorures ou gaz carbonique…) dans sa structure poreuse. L’aptitude du béton à résister à ces attaques chimiques externes est conditionnée par ses propriétés de transfert (porosité, perméabilité). Ces propriétés physiques sont liées aux caractéristiques du milieu poreux (forme des pores, répartition des tailles des pores et tortuosité). Ces paramètres peuvent être qualifiés comme des indicateurs de durabilité. Il est évident que les comportements de transport sont très importants dans le contexte de la durabilité du béton. Il est donc nécessaire de se procurer un moyen fiable et rapide pour évaluer ces propriétés physiques (porosité, perméabilité) tel que les ultrasons. Ce travail vise une contribution à la caractérisation de la porosité accessible à l’eau, la perméabilité à l’air et la perméabilité à l’eau en utilisant la vitesse et l’atténuation des ondes ultrasonores. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence les effets du rapport eau/ciment, du type des additions et du mode de cure sur les propriétés physiques étudiées ainsi que l’effet de la fréquence et du diamètre de transducteurs sur l’acquisition de la vitesse et l’atténuation ultrasonore. En effet, la porosité, la perméabilité à l’air et à l’eau augmentent avec l'augmentation du rapport E/C, qui conduisent elles mêmes à une diminution de la vitesse de surface et une augmentation de l'atténuation. La cure humide joue un rôle d’atténuateur des propriétés physiques du béton et améliore les corrélations de ces dernières avec la vitesse ultrasonique et l’atténuation. L'augmentation de la fréquence et du diamètre des transducteurs diminuent la divergence du faisceau ultrasonore et améliorent la précision de l’acquisition des vitesses. Les corrélations des propriétés étudiées avec la vitesse montrent une meilleure précision que celles avec l’atténuation.