Un nouveau type de béton peut se réparer tout seul

Et cela permet également de réduire les travaux d’entretien.

Une structure réelle incorporant le nouveau béton. Universitat Politècnica de València

Croyez-le ou non, le béton devient de plus en plus dur.

Selon un récent communiqué de presse, une équipe de scientifiques a conçu un nouveau type de béton ultra-résistant qui peut se réparer tout seul.

Le nouveau béton possède une durabilité supérieure de 30 % à celle du béton haut de gamme classique, ce qui signifie qu’il y a moins de fissures qui se forment, et lorsqu’elles se produisent, il peut même se réparer lui-même.

De la protection passive à la protection “active” avec le béton

“Ces propriétés sont possibles principalement grâce à la conception du mélange et à l’utilisation de composants tels que des additifs cristallins, des nanofibres d’alumine et des nanocristaux de cellulose, qui sont capables d’améliorer la capacité du matériau à se réparer lui-même”, explique dans le communiqué de presse le chercheur Pedro Serna de l’Institut de science et de technologie du béton (ICITECH), qui fait partie de l’Universitat Politècnica de València. Une autre caractéristique clé qui permet au nouveau matériau de surpasser les matériaux concurrents est la fréquence beaucoup plus faible des travaux d’entretien conventionnels et extraordinaires nécessaires. Le matériau peut durer bien plus longtemps que les limites habituelles, qui sont d’environ 50 ans. Cela est particulièrement utile pour les infrastructures qui subissent des contraintes environnementales agressives, comme les constructions près de la mer ou les centrales géothermiques.

“Dans ce projet, nous démontrons comment la durabilité des matériaux cimentaires devient une caractéristique qui peut être conçue grâce à la synergie entre la composition du matériau et la conception structurelle”, a déclaré Marta Roig Flores, un autre chercheur de l’ICITECH, dans le communiqué de presse. “Nous avons conçu et testons de nouveaux composés cimentaires ayant la capacité d’auto-réparation structurelle dans la phase de fissuration, qui est l’état habituel auquel est confrontée une structure en béton armé.” Cela représente un changement dans la philosophie de conception de la durabilité, d’une notion de matériau comme une substance de protection passive contre les calamités extérieures, à une notion de protection “active”.

Données en temps réel sur les performances du nouveau béton

Tout en validant le matériau, il a été employé dans la construction de six structures pilotes à grande échelle qui sont actuellement en cours d’évaluation dans le cadre d’opérations structurelles réelles. Deux d’entre elles se trouvent dans la Communauté de Valence, deux autres en Italie, une à Malte et une en Irlande. Ces structures physiques sont surveillées en permanence par la technologie UPV, grâce à un vaste réseau de capteurs supervisés par une équipe de l’Institut IDM. Les ingénieurs peuvent ainsi vérifier les performances du nouveau béton ultra-résistant au fil des jours, des semaines et des années.

En tant que système de test, il dispose de capteurs autonomes disposés en une langue électronique qui offre des informations en temps réel et en continu sur la durabilité de la structure. “Ces données permettent aux experts sur le terrain de vérifier le bon état des structures ou, selon le cas, d’adopter les mesures nécessaires pour éviter que les dommages ne s’aggravent, en utilisant la méthode de protection ou de réparation la plus appropriée, la plus économique et la moins affectée sur le fonctionnement de la structure”, explique Juan Soto, un autre chercheur de l’Institut IDM. Ce nouveau matériau, associé aux données en temps réel de son profil de performance unique, représente une fenêtre importante sur l’avenir de la construction et de l’architecture, et pourrait conduire à des améliorations futures dans l’industrie alors que le monde commence à faire face au bilan écologique de la production de matériaux.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche