Les ingénieurs en génie civil du MIT développent actuellement un nouveau type de béton qui sera en mesure de durer plus de 15 000 ans.
Le béton demeure l’un des matériaux les plus utilisés au monde avec une production de plus de 20 milliards de tonnes, en augmentation de 5 % par an. L’adoption de ce nouveau matériau de construction à ultra-haute densité (UHD) aura d’énormes incidences sur l’environnement, compte tenu de ses propriétés. Il sera en effet plus léger, plus stable et moins émetteur de carbone dans l’atmosphère que l’ancienne génération.
Lorsqu’il est soumis à l’action d’une charge de longue durée, le béton se comporte comme un matériau visco-élastique. La déformation instantanée qu’il subit au moment de l’application de la charge est suivie d’une déformation lente ou différée qui se stabilise après quelques années. C’est ce que l’on appelle le fluage. Le fluage est pratiquement complet au bout de 3 ans. Au bout d’un mois, les 40 % de la déformation de fluage sont effectués et au bout de six mois, les 80%. Cette déformation varie surtout avec la contrainte moyenne permanente imposée au matériau.
Les chercheurs du MIT démontrent expérimentalement que le taux de fluage est logarithmique, ce qui signifie que le ralentissement du fluage augmente la longévité de manière exponentielle.
"Avec cette nouvelle compréhension du béton, on pourra produire des structures légères, élégantes et solides pour beaucoup moins de matières premières." précise Franz-Josef Ulm, l’un de ces concepteurs. Et d’ajouter "plus résistant que le béton actuel, les travaux de rénovation deviendront moins fréquents".
Ce projet de recherche a été financé en partie par le groupe Lafarge, le producteur français bien connu des matériaux de construction.
Comment un matériau à « ultra haute densité » peut-il être « plus léger »? Ca parait contradictoire.
En fait ils envisagent de remplacer le calcium par du magnésium et donc malgré un peu plus d’atomes dans la structure la différence de masse entre les deux donnerait un matériau plus léger (une explication plus « pêchue » (anglais) est donnée ici.