Effect of a mechanical damage on permeability and moisture diffusivity of concrete
Influence d'un endommagement mécanique sur la perméabilité et sur la diffusivité hydrique des bétons
Résumé
The effect of a mechanical damage on transfer parameters of concrete is an original point of
view on the coupling between damage and durability.
The studied transfer parameters, permeability and moisture diffusivity, allow to characterize
the transport ability of a porous media to convey gases or water (liquid and vapour). The
theoretical framework of the measurement of these parameters and its applications to concrete
is pointed out.
The experimental studies are carried on three types of concrete : ordinary concrete, high
performance concrete, and high performance steel fiber reinforced concrete. Two kinds of
damage are considered and generated in samples :
- A continuous damage of the medium, obtained by cyclic uniaxial loading. It is characterized by a loss of stiffness and results in a diffuse microcracking.
- A discrete or localised damage, obtained by a diametrical compression of cylindrical specimens. It is characterized by the presence of identifiable and measurable cracks.
L’influence d’un endommagement d’origine mécanique sur les paramètres de transfert des
bétons constitue une approche originale du couplage endommagement-durabilité.
Les paramètres de transfert étudiés, perméabilité et diffusivité hydrique, permettent de
caractériser l’aptitude du milieu poreux à véhiculer des gaz ou de l’eau en phases liquide et
vapeur. Le cadre théorique de la mesure de ces paramètres et de ses applications aux bétons
est rappelé.
Au plan expérimental, trois types de béton sont étudiés : un béton ordinaire et deux bétons
haute performance dont un est renforcé de fibres métalliques. Deux catégories
d’endommagement sont considérées et générées sur des éprouvettes :
- Un endommagement de répartition quasi uniforme, obtenu par compression uniaxiale cyclique. Il est caractérisé par la perte de raideur globale des éprouvettes sollicitées.
- Un endommagement localisé, obtenu par une compression diamétrale d’éprouvettes cylindriques. Il est caractérisé par l’apparition de fissures identifiables et mesurables.