INTRODUCTION
On appelle retrait la diminution de volume éprouvée par un corps.
Dans le cas des liants hydrauliques, ce mot s’applique spécialement à la diminution de volume apparent obtenue en exposant le liant à l’air sec après sa prise. Il est employé indifféremment pour indiquer une variation de volume ou une variation de longueur. Le retrait ayant une valeur très faible, on peut admettre que la première est le triple de la seconde.
Le phénomène n’est point particulier aux liants, on le retrouve, avec des ordres de grandeur différents, chez certains matériaux tels que les pierres (calcaires, grès basalte, granits), les produits céramiques, les tissus organiques et chez tous les gels colloïdaux, de telle sorte qu’on l’a parfois considéré comme associé à la structure colloïdale.
(CON TRIBUTION. an-oauh A L'ÉTUDE DU RETRAIT DES CIMENTS,
par M, Maurice Lucas, Attaché au Eahiiaious des Ponts et anses - HISTORIQUE SOMMAIRE.
Le phénomène de retrait a été constaté depuis l'apparition des liants hydrauliques. L’étude en a été entreprise au siècle
dernier. Voici quelles étaient, vers 1900 les conclusions de A. CONSIDÈRE :
a. Les ciments purs conservés dans l’eau s’allongent d’environ 2 millimètres par mètre, tandis que ceux conservés à l’air libre se raccourcissent sensiblement de la même quantité;
b. Le phénomène se retrouve chez les mortiers et les bétons, mais l’amplitude de ces variations décroît avec le dosage en ciment. Pour les mortiers à 600 kilogrammes de ciment par mètre cube elle est le 1/3 de celle du ciment pur;
c. L’amplitude décroît également quand on introduit. des armatures métalliques dans le béton, un pourcentage d’acier de 5,8 p. 100 la fait tomber au 1/4 ou au 1/5 de sa valeur.
- Depuis cette époque et jusqu’à ces dernières années, le phénomène parait avoir été peu étudié, probablement parce qu'il n’avait guère d'inconvénients dans les constructions réalisées.
Il n’en est plus de : même pour deux raisons, d’une part le domaine d’application des liants s’est agrandi, d'autre part les efforts faits pour l'amélioration des caractéristiques méca-. niques ont conduit à la fabrication de ciments très-énergiques pour lesquels les efforts du retrait se trouvent notablement. accusés. Aussi l'étude du retrait a-t-elle pris partout une. certaine ampleur. Voici les conclusions auxquelles -elle: conduipobmoirobrtiel inevire «rt sb oiti: gro] 18
RAA RS
TU
1° Tandis qu’en milieu humide le ciment par suite des modifications dont il est le siège s’allonge légèrement, en milieu sec il se produit un phénomène secondaire : le départ d’une partie de l’eau du ciment qui provoque un retrait supérieur à Joe il augmente avec à finesse de mouture.
3° Il dépend des conditions de gâchage et de mise en œuvre, il augmente avec le dosage en ciment, le dosage en eau, la quantité et la nature des sels ajoutés au ciment ou à l’eau.
Il décroît avec l’augmentation des armatures dans le béton armé.
4 Le retrait dépend enfin des conditions de conservation. Il est d’autant plus grand que l’hygrométrie de l’air est faible et même varie dans le temps suivant les valeurs de l’hygrométrie.
Il décroît beaucoup quand les dimensions de la pièce augmentent, parceque les couches internes n'arrivent pas à se mettre en équilibre avec l'extérieur. Au centre des grandes masses en béton telles que les barrages, il peut être très faible (M. COYNE).
Il augmente avec la température.
Il est considérablement accru dans une atmosphère de gaz carbonique.
Dernièrement M. E. FREYSSINET, après diverses études éxpérimentales, a proposé une synthèse générale de l’étude du retrait en ce qui concerne les pâtes, les liants, les colloïdes, plus généralement les corps formés de grains fins et d’eau qu’il appelle les pseudo-solides.
Il attribue les propriétés spéciales de ces corps à leur structure : corpuscules séparés par des films d’eau extrême: ment minces, et retrouve, par cette théorie, un certain nüim: bre de résultats expérimentaux non expliqués.
En particulier le retrait serait dû aux actions de surface dé l'eaû qui forme des ménisques dont le rayon est conditionné par l’hygrométrie de l’air suivant la théorie de LaPLACE. Plus
FONE |
lhygrométrie est faible, plus le rayon de courbure des ménisques est faible, plus l’action de surface et le retrait qui en résulte sont grands. Le retrait serait donc une déformation
due à une contrainte triple résultant de l’hygrométrie extérieure.
Dans ce qui suit j’ai étudié l'influence de l’hygrométrie, d’une part sur le développement du retrait, d’autre part sur la Valeur finale de ce retrait et j’ai cherché à établir les relations existant entre le retrait et le durcissement.
Parallèlement au retrait, j’ai étudié l’influence de l’hygrométrie et du durcissement sur la quantité d’eau retenue par le ciment.
J’ai enfin abordé l'étude des contraintes mécaniques développées par le retrait dans les cas les plus simples.
Une première difficulté de l’étude réside dans la longueur des expériences résultant de la lenteur des phénomènes. Une seconde provient du fait que le ciment n’est jamais un composé défini et qu’à aucun moment on ne se trouve en présence de phénomènes nets, réguliers, précis.