7.6 : Microfissuration du béton

Les microfissures dans le béton désignent les minuscules fissures qui peuvent se former dans le matériau avant même l'application d'une charge externe. Ces microfissures se produisent généralement à l'interface entre le gros granulat et la pâte de ciment hydratée, souvent à la suite de changements de volume différentiels provoqués par des variations du comportement contrainte-déformation, ainsi que par des mouvements thermiques et d'humidité. Au début, ces microfissures restent stables et ne se développent pas de manière substantielle jusqu'à ce que le béton soit soumis à une contrainte d'environ 30 % de sa résistance ultime.

Lorsque le béton atteint 70 à 90 % de sa capacité de charge maximale, des fissures se propagent dans la matrice de mortier, composée de pâte de ciment et de granulats fins, reliant ainsi les fissures de liaison et formant un motif de fissuration continu. Ce phénomène, appelé propagation rapide des fissures, peut conduire à une défaillance au fil du temps si la charge persiste, un état connu sous le nom de fatigue statique.

Si la charge appliquée est encore augmentée, une défaillance rapide peut se produire au niveau de résistance maximal. La formation et l'évolution des microfissures peuvent également être observées grâce à des méthodes de contrôle non destructif telles que les tests par ultrasons et par émission acoustique. Au fur et à mesure que le béton subit des contraintes supplémentaires, la vitesse de propagation des fissures s'accélère, ce qui conduit à une défaillance structurelle. La compréhension des microfissures est essentielle pour prédire le comportement du béton sous charge et son éventuel besoin de réparation ou de renforcement.