Experimental study of thermal expansion of hardened cement paste: Fid-Bau Portal

Experimental study of thermal expansion of hardened cement paste

Wittmann, F. / Lukas, J.

Abstract Thermal expansion of hardened cement paste has been determined within the temperature range of −30°C and +80°C. Mositure content varied from virtually zero to saturaton. Immediate thermal response is followed by time dependnt ration. Immediate thermal response is followed by time dependent partial recovery. A tentative explanation for this behaviour is given.

Résumé Des essais de dilatation thermique d'éprouvettes de pâte de ciment durcie, de 60 mm de longuer et de 12 mm de diamètre, ont été réalisées dans un dilatomètre en quartz spécialement conçu à cette fin, dans un intervalle de température de −30°C à +80°C. Les essais ont été effectués soit dans l'eau, soit dans des conditions de confinement. On a fait varier la teneur en eau de 0 à la saturation à 100% H.R.. On s'est servi d'éprouvettes à différents âges entre 2 et 56 jours. Le coefficient de dilatation linéaire des éprouvettes saturées a diminué rapidement vers 0°C, mais au-dessous de −5°C, il a augmenté de nouveau jusqu'à atteindre à −10°C une valeur plus grande qu'à température ambiante. On a cependant observé une diminution régulière à partir d'environ 10°C lorsque les éprouvettes avaient été au préalable légèrement séchées. La relation d'α à l'âge des éprouvettes varie selon les intervalles de température. Il n'a pas été observé de maximum d'α en fonction de H.R. avec des éprouvettes préalablement séchées. La réponse thermique immédiate à une variation de température est suivie par une recouvrance partielle en fonction du temps. Dans l'eau, la longuer des éprouvettes aux environs de +70°C s'est révélée inférieure à leur longueur à température ambiante. La dilatation thermique en fonction du temps peut être reliée à une modification mesurable de la teneur en eau.