Effet de la précision des essais et de l’état de contrainte axiale sur la vitesse du son dans le béton

Résumé

Lorsque nous devons évaluer les caractéristiques des bétons dans des structures réelles, il est nécessaire de savoir que contrairement aux laboratoires, le béton est sous un état de contrainte existant, aussi avec des dimensions importantes. Dans ce travail, nous avons étudié l’effet de la variation de la charge axiale ainsi que l’effet de la précision des essais sur la vitesse ultrasonique. Dans les matériaux homogènes, quand ils sont soumis à une charge axiale une diminution du volume apparait, donnant des matériaux plus compacts avec théoriquement un accroissement de la vitesse du son. Contrairement à ce que nous avons constaté dans des bétons soumis à des contraintes axiales progressives où une diminution de la vitesse des ondes ultrasonores apparait, ce phénomène est plus compliqué d’autant que l’interaction entre le ciment et les agrégats est plus complexe. L’interface entre ces constituants reste la clé de la compréhension de ces effets. On sait que lorsque le béton est soumis à des charges axiales élevées une propagation de fissure importante apparait à l’interface. Pour des taux de contraintes de l’ordre de 60% de celle de rupture elle est suivie d’une diminution de la vitesse ultrasonique d’environ 10%. Cette chute est plus accentuée atteignant 50% à 90% de la résistance à la rupture. Les erreurs commises au niveau de la disposition des sondes ont montré que leur effet devient non négligeable à partir d’un certain seuil, ce qui nous a permis de conclure que cette méthode non destructive peut être utilisée sans une très grande précision au niveau des essais et permet de vérifier la qualité du béton in situ sans tenir compte des contraintes axiales aussi de suivre l’évolution des dommages causés par la propagation des fissures.