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Sunday, 11 August 2024

Un manque d'intervention sur des fissures initiales peut compromettre les performances et la sécurité des structures en béton, mais réparer ces fissures est généralement inefficace ou coûteux. La fissuration affecte considérablement les caractéristiques mécaniques des éléments en BA, en particulier le comportement et la résistance de l'adhérence des barres d'armature ( Mousavi et al., 2020a). Les chercheurs ont donc étudié une nouvelle génération de mélanges de béton, le « béton intelligent », pour détecter tout dommage interne et minimiser la fissuration afin d'empêcher des défaillances indésirables. Beton auto réparant coupon. Ce mélange de béton intelligent répare progressivement les fissures au fur et à mesure qu'elles apparaissent. La composition joue un rôle majeur dans cette nouvelle génération de béton ( Mousavi et al., 2017; Mousavi et al., 2016) et peut également servir à maîtriser les dommages internes grâce à l'ajout judicieux d'agents de cicatrisation. La composition du béton dépend de quatre paramètres importants: adjuvants, granulats, rapport eau-ciment et poudres (figure 1).

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Toutefois, pour ce qui est de la largeur des fissures, la cicatrisation autogène du béton est limitée sans agents de cicatrisation dans le mélange ( Mousavi et al., 2019a). Le béton se répare seul. Comme l'eau est nécessaire en tout temps pour la cicatrisation autogène, divers types d'approvisionnement en eau, comme les polymères super absorbants (SAP), ont été utilisés pour accélérer le processus de cicatrisation. Figure 2: Processus autocicatrisants du béton fissuré Polymère super absorbant Les hydrogels, ou polymères super absorbants (SAP) peuvent absorber une grande quantité d'eau du milieu environnant et la retenir dans leur structure sans se dissoudre (figure 3) ( Mousavi et al., 2020b). Les particules SAP libèrent progressivement l'eau absorbée, réactivant le processus d'hydratation dans le mélange ou, en d'autres termes, hydratant les particules de liant (ciment) non hydratées. Les particules SAP favorisent l'autocicatrisation en apportant de l'eau aux fissures, leur permettant de se refermer et de regagner des propriétés mécaniques.

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Grâce à l'association entre le secteur de la construction et celui de la microbiologie, le bio-béton a été créé, une substance en mesure de s'auto-réparer. Le béton est l'un des matériaux les plus utilisés dans le secteur de la construction, souvent mélangé avec de l'eau et d'autres matériaux comme le sable ou le gravier. Malgré ses atouts, il a aussi des inconvénients: il tend à se décomposer au fil du temps. Même le béton armé, plus moderne, tend à se fissurer avec les années qui passent, ce qui affaiblit toute la structure qu'il soutient. Les fissures qui se créent dans la structure en béton peuvent devenir des infiltrations d'eau qui mettent en danger la stabilité de l'ensemble du bâtiment, mais le bio-béton devrait réduire ce risque de façon spectaculaire. Beton auto réparant car. Il naît en Hollande, à Delft, par les microbiologistes de la Technology University et c'est une solution totalement respectueuse de l'environnement qui permettra à ce matériel d'avoir une vie beaucoup plus longue. Il s'agit d'un défi gagné par le Professeur Henk Jonkers à qui il a été demandé de réaliser un béton auto-réparateur.

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L'utilisation du béton comme élément constructif remonte à l'Empire romain – il existe encore aujourd'hui de nombreux bâtiments qui sont toujours sur pied – mais c'est à partir du 19ème siècle que l'on commence à travailler avec ce matériau tel que nous le connaissons actuellement. Comment fonctionne le bio-béton: le matériau AUTO-RÉPARATEUR qui peut révolutionner l'industrie du bâtiment - Curioctopus.fr. Dès sa première utilisation, l'être humain a étudié la manière d'améliorer ses caractéristiques à travers des tests, des additifs, différentes formes d'application et en le combinant avec d'autres matériaux. Cette évolution n'a toutefois pas permis d'arrêter la détérioration des structures en béton soumises aux agents environnementaux, aux mouvements de terrain et aux usures de toutes sortes; les coûts de réparation étant très élevés. Cependant, récemment un groupe de chercheurs, dans lequel les universités de Binghamton et Rutgers ont participé, a réussi à développer une solution à ce problème: le béton auto-cicatrisant qui s'auto-répare. La recherche avait pour objectif de trouver un moyen de résoudre les petites ou microfissures qui se produisent dans les structures et qui sont un moyen d'accès pour les agents polluants.

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Ce « béton vivant » serait une manière de colmater les fissures du béton mais cette piste nécessite de nombreux ajustements comme la durée de vie des bactéries et les capacités physiques du béton par exemple. D'autres équipes de chercheurs exploitent le potentiel des bactéries évoqué plus haut. A l'université de Delft, des recherches ont été menées sur l'incorporation de bactéries et de lactate de calcium dans des capsules d'argile, intégrées comme granulats dans la fabrication du béton. Les capsules se fissurent en même temps que le béton et provoquent l'activité bactérienne, à l'origine de la production de carbonate de calcium venant colmater les fissures. Auto-cicatrisant! Dans la même lignée, des chercheurs des Etats de New York et du New Jersey travaillent sur l'implémentation dans le béton de champignons. Polymères, béton… les matériaux s’auto-réparent ! - Association française pour l'avancement des sciences (AFAS). Comme les bactéries, ils réagiraient à l'eau et l'oxygène apportés lors de la fissuration du béton et produiraient du carbonate de calcium qui viendraient boucher les fissures. Lire aussi: Du béton tricoté Mise en pratique et concrétisation sur le marché Le principe développé par les chercheurs de l'Université de Delft a été testé à partir de 2011 et s'est concrétisé par un produit pour béton auto-cicatrisant, en collaboration avec l'Université.

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Refaire une structure remplacerait le béton vieillissant, mais ce ne serait qu'une solution à court terme jusqu'à ce que plus de fissures surgissent à nouveau. Jin voulait voir s'il y avait un moyen de réparer le béton de façon permanente. « Cette idée a été à l'origine inspirée par la capacité miraculeuse du corps humain à se soigner des coupures, des ecchymoses et des os brisés », a déclaré Jin. Beton auto réparant insurance. « Pour les peaux et tissus endommagés, l'hôte absorbera des nutriments capables de produire de nouveaux substituts pour soigner les parties endommagées. » Pr Davies Jin a travaillé avec le professeur Guangwen Zhou et le professeur agrégé David Davies, tous deux de l'université de Binghamton, et le professeur associé Ning Zhang de l'université Rutgers. Ensemble, l'équipe a entrepris de trouver un moyen de soigner le béton et a trouvé une réponse inhabituelle: un champignon appelé Trichoderma reesei. Lorsque ce champignon est mélangé avec du béton, il est en sommeil, jusqu'à ce que la première fissure apparaisse.

Pour plus d'info consultez la vidéo suivante: Henk Jonkers chercheur néerlandais de la TU de Delft inventeur du Bio Béton

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