1. Fissures induites par la charge
Les fissures générées dans le béton sous des charges statiques et dynamiques conventionnelles et des contraintes secondaires sont appelées fissures de charge, qui peuvent être résumées comme des fissures de contrainte directe et des fissures de contrainte secondaire. Les fissures sous contrainte directe font référence aux fissures générées par une contrainte directe provoquée par des charges externes, et les fissures sous contrainte secondaire font référence à des fissures générées par une contrainte secondaire provoquée par des charges externes. Les caractéristiques des fissures sous charge présentent des caractéristiques différentes en fonction de la charge. De telles fissures apparaissent principalement dans les zones de tension, de cisaillement ou dans les pièces soumises à de fortes vibrations. Cependant, il convient de souligner que s’il y a un pelage ou de courtes fissures dans le sens de la compression dans la zone de compression, c’est souvent le signe que la structure a atteint la limite de capacité portante et est un signe avant-coureur d’une défaillance structurelle. La raison en est souvent que la taille de la section est trop petite.
2. Fissures causées par les changements de température
Le béton possède des propriétés de dilatation et de contraction thermique. Lorsque l'environnement extérieur ou la température interne de la structure change, le béton se déforme. Si la déformation est maîtrisée, des contraintes seront générées dans la structure. Lorsque la contrainte dépasse la résistance à la traction du béton, des fissures thermiques se produisent. Dans certains ponts à longue portée, la contrainte thermique peut atteindre, voire dépasser la contrainte de surcharge. La principale caractéristique des fractures thermiques qui les distingue des autres fractures est qu’elles se dilatent ou se referment avec les changements de température.
3. Fissures causées par le retrait
En ingénierie pratique, les fissures causées par le retrait du béton sont les plus courantes. Parmi les types de retrait du béton, le retrait plastique et le retrait (retrait de séchage) sont les principales raisons de la déformation volumique du béton, mais il existe également le retrait autogène et le retrait de carbonisation.
- Retrait plastique. Se produit pendant le processus de construction et environ 4 à 5 heures après le coulage du béton. A ce moment, la réaction d'hydratation du ciment est intense, la chaîne moléculaire se forme progressivement, le saignement et l'évaporation rapide de l'eau se produisent, le béton perd de l'eau et se rétracte, et les granulats coulent sous l'effet de son propre poids. Lorsque le béton n’a pas encore durci, on parle de retrait plastique. L'ampleur du retrait du plastique est très importante, jusqu'à environ 1 pour cent. Au cours du processus d'affaissement des agrégats, s'ils sont bloqués par des barres d'acier, des fissures se formeront dans la direction des barres d'acier. Au niveau de la section verticale de l'élément, telle que la jonction de l'âme de la poutre en T et de la poutre-caisson avec le toit et le plancher, des fissures de surface dans la direction de l'âme se produiront en raison d'un tassement inégal avant le durcissement. Afin de réduire le retrait plastique du béton, le rapport eau-ciment doit être contrôlé pendant la construction, pour éviter un brassage trop long, le matériau ne doit pas être coupé trop rapidement, la vibration doit être compacte et la section variable verticale doit être coulée. en couches.
- Retrait de retrait (retrait au séchage). Une fois le béton durci, à mesure que l'humidité de la surface s'évapore progressivement, l'humidité diminue progressivement et le volume du béton diminue, ce qu'on appelle le retrait (retrait de séchage). Étant donné que la perte d'eau de la surface du béton est rapide et que la perte interne est lente, un retrait inégal d'un retrait de surface important et d'un petit retrait interne se produit. Le retrait et la déformation de la surface sont limités par le béton interne, ce qui fait que le béton de surface supporte la force de traction. Lorsque le béton de surface supporte une force de traction au-delà de sa résistance à la traction, des fissures de retrait se produisent. Le principal retrait du béton après durcissement est le retrait de retrait. Pour les composants avec un taux de renforcement élevé (plus de 3 pour cent), la contrainte du renforcement sur le retrait du béton est évidente et la surface du béton est sujette aux fissures.
- Retrait autogène. Le retrait autogène est la réaction d'hydratation entre le ciment et l'eau lors du processus de durcissement du béton. Ce retrait n'a rien à voir avec l'humidité extérieure et peut être positif (c'est-à-dire le retrait, comme le béton de ciment Portland ordinaire) ou négatif (c'est-à-dire l'expansion, comme le béton de ciment de laitier et le béton de ciment de cendres volantes).
- Retrait du charbon. Déformation par retrait causée par la réaction chimique entre le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère et l'hydrate de ciment. Le retrait par carbonisation ne peut se produire qu’à environ 50 % d’humidité et s’accélère avec l’augmentation de la concentration de dioxyde de carbone. Le retrait de carbonisation n'est généralement pas calculé.
Les caractéristiques des fissures de retrait du béton sont que la plupart d'entre elles sont des fissures superficielles, que la largeur des fissures est relativement petite et que les fissures sont entrecroisées en forme de fissure sans aucune régularité de forme.
4. Fissures causées par la déformation des fondations au sol
En raison du tassement vertical irrégulier ou du déplacement horizontal de la fondation, des contraintes supplémentaires sont générées dans la structure, qui dépassent la capacité de traction de la structure en béton, entraînant une fissuration structurelle.
5. Fissures causées par la corrosion des barres d'acier
En raison de la mauvaise qualité du béton ou de l'épaisseur insuffisante de la couche protectrice, la couche protectrice du béton est érodée et carbonisée à la surface de la barre d'acier par le dioxyde de carbone, ce qui réduit l'alcalinité du béton autour de la barre d'acier, ou l'ion chlorure. la teneur autour de la barre d'acier est élevée en raison de l'intervention de chlorure, ce qui peut provoquer l'oxydation de la surface de la barre d'acier. La membrane est endommagée et les ions de fer dans la barre d'acier réagissent avec l'oxygène et l'humidité pénétrant dans le béton, et le volume de l'hydroxyde de fer rouillé augmente d'environ 2 à 4 fois par rapport à l'original, ce qui entraînera une contrainte de dilatation sur le béton. béton environnant, entraînant des fissures et un pelage de la couche protectrice de béton. , Cliquez ici pour télécharger gratuitement les données techniques de construction. Des fissures se produisent le long de la direction longitudinale de la barre d'acier et la rouille s'infiltre dans la surface du béton. En raison de la corrosion, la section transversale effective de la barre d'acier est réduite, l'adhérence entre la barre d'acier et le béton est affaiblie, la capacité portante de la structure est réduite et d'autres formes de fissures seront induites, ce qui aggravera la corrosion de la barre d'acier et entraîner des dommages structurels.
Afin d'éviter la corrosion des barres d'acier, la largeur des fissures doit être contrôlée conformément aux exigences de la spécification et une épaisseur de couche protectrice suffisante doit être utilisée (bien entendu, la couche protectrice ne doit pas être trop épaisse, sinon la hauteur effective de le composant sera réduit et la largeur des fissures augmentera lorsqu'il sera soumis à une contrainte) ; Contrôlez le rapport eau-ciment du béton, renforcez les vibrations, assurez la compacité du béton, empêchez l'intrusion d'oxygène et contrôlez strictement la quantité d'adjuvant contenant des sels de chlorure, en particulier dans les zones côtières ou dans d'autres zones où l'air et les eaux souterraines sont fortement corrosifs.
6. Fissures causées par le soulèvement dû au gel
Lorsque la température atmosphérique est inférieure à zéro, le béton saturé d'eau gèle, l'eau libre se transforme en glace et le volume augmente de 9 pour cent, de sorte que le béton génère une contrainte de dilatation ; en même temps, la migration et la redistribution de l'eau surfondue dans les pores du gel du béton (la température de congélation est inférieure à -78 degrés) dans la microstructure provoquent une pression osmotique, qui augmente la force d'expansion dans le béton, réduit la résistance du le béton, et conduit à l'apparition de fissures. En particulier, le béton est le plus gravement gelé lors de sa prise initiale, et la perte de résistance du béton après vieillissement peut atteindre 30 à 50 pour cent . Pendant la construction en hiver, des fissures de soulèvement dû au gel peuvent apparaître dans la direction de la canalisation si des mesures d'isolation thermique ne sont pas prises après l'injection du tunnel précontraint.
7. Fissures causées par la qualité des matériaux de construction
Le béton est principalement composé de ciment, de sable, de granulats, d'eau de gâchage et d'adjuvants. Le matériau utilisé pour configurer le béton est de qualité inférieure et peut entraîner des fissures dans la structure.
8. Fissures causées par la qualité de l’exécution de la construction
Dans le processus de coulage de structures en béton, de production de composants, de coffrage, de transport, d'empilage, d'assemblage et de levage, si le processus de construction est déraisonnable et que la qualité de la construction est mauvaise, il est facile de produire des surfaces verticales, horizontales, obliques, verticales, horizontales. , des fissures profondes et pénétrantes, en particulier des structures minces et à parois minces, sont plus susceptibles d'apparaître. L'emplacement et la direction des fissures ainsi que la largeur des fissures varient en fonction de la cause.
