Des bactéries et des polymères spéciaux pour sceller les fissures
L'inspection, la maintenance et la réparation des structures en béton armé prennent du temps et coûte cher, et beaucoup de ces structures sont difficiles d'accès. Le projet HEALCON (Self-healing concrete to create durable and sustainable concrete structures), financé par l'UE, s'est attaqué à ces problèmes en réalisant un nouveau béton, capable de se réparer lui-même. Il s'est intéressé aux fissures survenant précocement et à celles résultant des charges mécaniques ou des flexions, sur lesquelles un béton autoréparateur pourrait avoir le plus grand effet. Les chercheurs ont utilisé la précipitation de calcaire inélastique par des bactéries et des hydrogels sophistiqués pour assurer l'imperméabilité à l'eau, et identifié des spores qui empêchent la corrosion. Ils ont intégré les bactéries dans des particules d'argile expansée, ou les ont ajoutées au béton sous forme de cultures en mélange, auto-encapsulées. Le projet HEALCON a aussi mis au point des polymères encapsulés pour gérer les fissures de flexion résultant des charges dynamiques. Il a optimisé l'utilisation de précurseurs de polymères à base de polyuréthane et encapsulés dans du verre, étudié l'encapsulation dans des sphères en polymères, et cherché à renforcer la résistance pendant le mélange mécanique. Les chercheurs ont validé les matériaux et les processus à l'aide de tests non destructifs et de modèles informatisés. Ils ont simulé les processus de fissuration et de réparation, générant des informations sur les paramètres les plus importants de l'auto-réparation. Ils ont conduit des essais de flexion en trois points sur des poutres en béton contenant du polyuréthane encapsulé, démontrant la capacité de plusieurs techniques de tests non destructifs à quantifier l'auto-réparation. Le béton reste l'un des matériaux de construction les plus employés dans le monde, mais il n'a guère évolué par rapport aux nouvelles techniques. Avec son béton autoréparable, le projet HEALCON a apporté une contribution importante au devenir des futures infrastructures d'Europe. Le projet a présenté ses résultats lors de sa conférence finale en novembre 2016. Une vidéo est disponible sur son site web. Ce nouveau béton prolongera certainement la longévité des infrastructures, et réduira la complexité, la durée et les coûts d'inspection, de maintenance et de réparation.
Mots‑clés
Béton autoréparateur, structures en béton, HEALCON, hydrogels bactériens, polymères encapsulés
