Effet des hautes températures sur le béton lourd à base de granulat de barytine

Abstract

Les bétons lourds, utilisés comme matériaux clés dans les centrales nucléaires et diverses applications industrielles et scientifiques, font l’objet de recherches visant à améliorer leurs performances mécaniques sous haute température. Dans cette étude, la barytine a été utilisée comme granulat grossier pour fabriquer un béton lourd. Deux bétons lourds avec deux rapports E/C différents (0,38 et 0,5) et désignés par BLB-0,38 et BLB-0,5, ont été formulés et testés. Ces deux types de béton lourd ont été exposés à différents températures (20, 250, 500 et 800 °C. Après refroidissement, la perte de masse ainsi que les résistances à la compression et à la traction par flexion des éprouvettes ont été déterminées. Il a été constaté qu’à 20 °C, les performances mécaniques des mélanges BLB diminuaient avec l’augmentation du rapport eau/ciment. Une résistance à la compression de 60 MPa a été enregistrée pour le BLB-0.38, contre 42 MPa pour le BLB-0.5. Le BLB-0,38 présente une résistance à la traction par flexion de 7,35 MPa, et contre 5,51 MPa pour le BLB-0,5. Les résultats indiquent également que les propriétés physico-mécaniques des bétons lourds se dégradent progressivement avec l’augmentation de la température, de 250 °C à 800 °C. En effet, la perte de masse atteint 3,35 % pour le BLB-0.5 et 3,90 % pour le BLB-0.38 à 250 °C, puis respectivement 7,18 % et 8,14 % à 800 °C. À 800 °C, les BLB-0.38 et BLB-0.5 enregistrent une perte de résistance à la compression respectivement 65 % et 56 % par rapport à leur résistance initiale à 20 °C.