7.1 : Prise en compte de la résistance à la traction du béton

Prendre en compte la résistance à la traction du béton revient à reconnaître que la résistance théorique de la pâte de ciment peut être jusqu'à mille fois supérieure à celle observée dans les applications pratiques. Cet écart important est en grande partie attribué à la présence de fissures microscopiques au sein du béton. Ces fissures ont tendance à amplifier les contraintes à leur extrémité lorsqu'une charge est appliquée, un phénomène expliqué par la théorie de la rupture fragile de Griffith.

Les dimensions et la forme d'un échantillon de béton jouent également un rôle essentiel dans sa résistance globale. Les échantillons de plus grande taille sont plus susceptibles de se briser, car ils sont plus susceptibles de contenir de nombreuses fissures critiques. Ces fissures internes déterminent non seulement la probabilité de rupture, mais influencent également l'endroit où la rupture est la plus susceptible de se produire. Les concentrations de contraintes les plus élevées se trouvent aux extrémités de ces fissures, leur impact étant en outre influencé par la façon dont les fissures sont orientées par rapport à la direction de la charge appliquée.

Les trajectoires de rupture se manifestent généralement le long des interfaces entre la pâte de ciment et les agrégats plus gros du mélange de béton. Dans certains cas, ces trajectoires peuvent traverser les agrégats eux-mêmes. La compréhension de cette dynamique est essentielle pour améliorer la conception et la formulation du béton afin d'améliorer son intégrité structurelle et sa durabilité sous contrainte de traction.