Génie de Conception

En Vedette
Un béton plus résistant et durable

Une molécule qui minimise les dommages dus au gel-dégel.


8 juin 2020
Par GC Staff

Des chercheurs de l’University of Colorado Boulder ont découvert qu’une molécule synthétique basée sur des protéines antigel naturelles minimise les dommages dus au gel-dégel et augmente la résistance et la durabilité du béton, améliorant la longévité de la nouvelle infrastructure et diminuant les émissions de carbone au cours de sa durée de vie. 

En fait, ils ont découvert que l’ajout d’une molécule biomimétique – qui imite les composés antigel trouvés dans les organismes arctiques et antarctiques – au béton empêche efficacement la croissance des cristaux de glace et les dommages ultérieurs. Cette nouvelle méthode remet en question plus de 70 ans d’approches conventionnelles pour atténuer les dommages causés par le gel dans les infrastructures en béton.

« Personne ne considère le béton comme un matériau de haute technologie, souline Wil Srubar III, professeur adjoint de génie civil, environnemental et architectural. Mais c’est beaucoup plus de haute technologie qu’on pourrait le penser. Face au changement climatique, il est essentiel de prêter attention non seulement à la façon dont nous fabriquons le béton et d’autres matériaux de construction qui émettent beaucoup de dioxyde de carbone dans leur production, mais aussi à la façon dont nous assurons la résilience à long terme de ces matériaux. »

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Depuis les années 1930, de petites bulles d’air ont été introduites dans le béton pour le protéger des dommages causés par l’eau et les cristaux de glace. Cela permet à l’eau qui s’infiltre dans le béton d’avoir de la place pour se dilater lorsqu’elle gèle. Sans cela, la surface du béton endommagé s’écaillera. Mais ce processus capricieux peut avoir un coût, en diminuant la résistance et en augmentant la perméabilité. Cela permet aux sels de voirie et autres produits chimiques de s’infiltrer dans le béton, qui peut ensuite dégrader l’acier incrusté à l’intérieur. 

Les États-Unis étant confrontés à une quantité importante d’infrastructures vieillissantes à travers le pays, des milliards de dollars sont dépensés chaque année pour atténuer et prévenir les dommages. Cette nouvelle molécule biomimétique pourrait cependant réduire considérablement les coûts. 

Lors d’essais, il a été démontré que le béton fabriqué avec cette molécule – au lieu des bulles d’air – avait des performances équivalentes, une résistance plus élevée, une perméabilité plus faible et une durée de vie plus longue. 

Avec un brevet en instance, Wil Srubar espère que cette nouvelle méthode entrera sur le marché commercial dans les cinq à dix prochaines années.
https://www.colorado.edu