Contribution à l'étude du comportement des bétons fibres à ultra-hautes performances. Application au béton spécial industriel (BSI) PDF Download

Author: Alain Simon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188

View

Book Description

Author: Ludovic Missemer
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

View

Book Description
L'étude du comportement sous incendie des bétons a particulièrement pris son essor depuis des incendies répétés de tunnels comme celui sous la Manche ou du Mont-Blanc. La problématique de résistance au feu est essentielle puisque les éclatements qui peuvent accompagner la diminution de résistance du matériau sont de nature à fragiliser fortement les structures. Depuis plusieurs décennies, le domaine de la résistance au feu des bétons ordinaires et à hautes performances a été exploré tant expérimentalement que théoriquement. Cependant il existe des matériaux plus récents, que sont les bétons fibrés à ultra performances (BFUP), pour lesquels le phénomène d'instabilité thermique est accentué et dont le comportement mécanique à chaud n'a pas été beaucoup exploré. L'étude menée ici a pour vocation de s'intéresser à un BFUP particulier, le BCV®, fourni par l'entreprise Vicat. Les résultats exposés permettent de mieux comprendre l'efficacité des fibres de polypropylène face aux autres fibres synthétiques, grâce à une approche expérimentale originale complétée par une étude à l'échelle microscopique. Cette dernière est constituée de nombreuses analyses au microscope électronique à balayage ainsi que d'études de porosimétrie au mercure. Cette première phase est suivie d'un vaste programme de caractérisations mécaniques à chaud sur le BCV® à des températures variant de 20°C à 1100°C, essais peu courants pour ce genre de matériau. Ce travail contribue à la compréhension du comportement des BFUP à haute température, et montre que l'évolution avec la température de leurs caractéristiques mécaniques principales (résistance en flexion, résistance en compression et module d'élasticité) est assez semblable à celle des bétons ordinaires. Les résultats de cette étude contribuent à une meilleures connaissance du comportement à haute température des bétons fibrés à ultra performances.

Author: Duc Anh Tran
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 0

View

Book Description
Les bétons renforcés de fibres à ultra-hautes performances (BFUP) sont une nouvelle classe de composites de ciment aux propriétés mécaniques et de durabilité exceptionnelle qui inspirent la créativité architecturale, tout en prolongeant la durée de vie des bâtiments et des structures. Cette thèse vise à introduire de nouveau BFUP écologique avec des structures à faible teneur en ciment et des outils avancés pour tenir compte des défis industriels qui limitent l'utilisation du BFUP, en particulier l'architecture de formes complexes, telles que la distribution des fibres. Premièrement, les propriétés mécaniques d'un nouveau BFUP écologique à faible teneur en ciment qui a été récemment développé à l'Université Laval seront caractérisées dans cette étude en mettant l'accent sur des essais d'extraction et des essais de flexion. Ensuite, nous couplons la méthode d'inductance magnétique (MIM) et la méthode des éléments finis (FEM) pour tenir compte de la distribution des fibres afin de prédire le comportement en traction et en flexion du BFUP avec différentes distributions de fibres. Une vaste campagne expérimentale a été menée sur le test d'arrachement de fibre unique, le test de traction directe et le test de flexion à quatre points sur des éléments architecturaux aux formes complexes. Les méthodes de moulage ont également été variées pour comprendre l'effet de la distribution et de l'orientation des fibres. Sur la base des résultats présentés, ce travail a développé et validé avec succès un outil MIM-FEM pour prédire le comportement en traction du BFUP en tenant compte de la distribution non uniforme des fibres. En particulier, les éléments complexes de X-connexion d'un projet de passerelle futuriste pour le Québec sont utilisés pour évaluer les outils développés et leurs limites. Le présent travail offre une nouvelle direction pour favoriser les projets d'applications de BFUP au Québec pour améliorer leur fiabilité contre la distribution de fibres ainsi que pour introduire de nouveau BFUP à faible émission de carbone.

Author: Michel Paulme
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 353

View

Book Description

Author: Pierre Marchand
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

View

Book Description
Les travaux présentés dans cette thèse portent sur plusieurs aspects des recherches réalisés par l'auteur sur les bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUP). Sont ainsi détaillés les travaux sur : * la caractérisation du comportement en traction des BFUP ; * la détermination de l'adhérence du BFUP avec des armatures passives ; * l'étude du comportement sous sollicitations sismiques de poteaux en BFUP armé ou de poteaux en béton armé renforcés par un chemisage en BFUP ; *la prévision de la fissuration de structures en BFUP armé. Ces travaux réalisés dans le cadre de la révision des recommandations AFGC sur les BFUP de 2013 et dans le cadre du projet de recherche partenariale Badifops entre 2011 et 2015 ont servi à l'élaboration des normes françaises NF P 18-470 et NF P 18-710 sur la spécification et le calcul des ouvrages en BFUP. Le mémoire détaille ces expérimentations, leur interprétation et les perspectives d'investigations complémentaires.

Author: Esteban Astudillo de la Vega
Publisher:
ISBN: 9782110946829
Category :
Languages : fr
Pages : 326

View

Book Description
L'objectif de ce travail est d'identifier et de modéliser, d'un point de vue essentiellement expérimental, le comportement mécanique d'un Béton Fibré à Ultra Hautes Performances (BFUHP) sollicité en traction biaxiale. Les BFUHP sont des matériaux de résistance à la compression supérieure à 150 MPa, et pouvant aller jusqu'à 250 MPa. L'utilisation de fibres dans ces matériaux permet d'obtenir un comportement ductile en traction. Dans un premier temps, le comportement des Bétons classiques et des Bétons de Fibres Métalliques (BFM) sous différentes sollicitations uniaxiales et biaxiales est présenté. Ensuite, le comportement expérimental des BFUHP est abordé au travers d'une campagne d'essais en traction uniaxiale. La répartition des fibres dans les éprouvettes testées est étudiée à l'aide de deux méthodes de comptage de fibres : l'analyse d'images et les mesures de champ magnétique. La pertinence et les performances de ces deux techniques sont évaluées. Une éprouvette cruciforme en BFUHP a été conçue. Des essais de traction biaxial ont été ainsi réalisés sur la machine traxiale ASTREE du LMT à partir d'un protocole expérimental original qui comprend l'utilisation d'un dispositif de corrélation d'images numériques pour l'obtention de champs de déplacement et la mesure de déformations. Les déformations maximales obtenues avant fissuration sont comparées à celles rapportées dans la littérature sur des matériaux béton et béton hautes performances. Les résultats expérimentaux permettent de proposer un critère de fissuration pour ce type de matériau sollicité en bitraction. Enfin, les résultats expérimentaux sont comparés à ceux obtenus en utilisant un modèle d'inclusion d'Eshelby à deux échelles, dont les principales caractéristiques sont présentées.

Author: HACENE.. HOUARI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 220

View

Book Description
CETTE ETUDE EXPERIMENTALE S'INTERESSE AUX EFFETS DU RENFORCEMENT D'UNE MATRICE CIMENTAIRE (MORTIER) PAR DES FIBRES METALLIQUES ET PLUS PARTICULIEREMENT AU COMPORTEMENT RHEOLOGIQUE DU COMPOSITE DURCI. AINSI, APRES LA CARACTERISATION MECANIQUE DU MATERIAU, SONT SUCCESSIVEMENT EXAMINES LE RETRAIT, LE FLUAGE ET LA FATIGUE. A NOTER QUE LES EXAMENS FAITS EN FATIGUE SUPERPOSENT RETRAIT ET FLUAGE ET QU'AUCUNE PROTECTION N'EMPECHE LA DESSICCATION DES EPROUVETTESS. DEUX METHODES TRES DIFFERENTES DE RENFORCEMENT DE LA MATRICE (AVEC 1% DE FIBRES) SONT COMPAREES: DANS UN CAS, IL S'AGIT DE FIBRES BIEN ANCREES PAR SES EXTREMITES, DANS L'AUTRE DE FIBRES AVEC UN VOLUME UNITAIRE PLUS FAIBLE, QUI SE DISPERSENT EN PLUS GRAND NOMBRE DANS LE MATERIAU. LES PERFORMANCES OBTENUES AVEC PLUSIEURS LONGUEURS DE FIBRES SONT MISES EN PARALLELE. LE RETRAIT DE LA MATRICE EST DIMINUE PAR LA PRESENCE DES FIBRES: LA CINETIQUE DE SECHAGE EST UN PEU MODIFIEE. DEUX MODELES PREVISIONNELS SONT CONFRONTES AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX. SI LES DEFORMATIONS DE FLUAGE SOUS EFFORTS UNIAXIAUX SONT LEGEREMENT REDUITES A CAUSE DES FIBRES, LA FLECHE DE FLUAGE OBSERVEE EN FLEXION AVEC CERTAINES FIBRES EST DEUX FOIS PLUS FAIBLE. LE COUPLAGE ENTRE LE RETRAIT, LE FLUAGE ET LA FISSURATION DU MATERIAU, FAVORABLE AU BETON DE FIBRES EST MIS EN EVIDENCE. ENFIN, LES FIBRES AMELIORENT, DANS LE CAS DE LA FLEXION LA TENUE EN FATIGUE DE LA MATRICE; CES EFFETS SONT QUANTIFIES (COURBES S-N) ET CORRELES AVEC LES ESSAIS STATIQUES PAR LE SUIVI DE L'EVOLUTION DES FLECHES

Author: Rachid Haniche
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

View

Book Description
L'étude du comportement des bétons à hautes températures est d'une grande importance pour déterminer la stabilité et la résistance des structures en béton en situation d'incendie. Des incendies spectaculaires, ces dernières années, ont montré que le béton pouvait être très fortement sollicité. Ainsi il apparaît qu'assurer un très bon comportement du béton en température permet de sauver des vies et de diminuer les frais d'immobilisation et de réparation des structures endommagées. Le travail présenté vise, par une étude expérimentale, à apporter une meilleure compréhension des phénomènes mis en jeu lors de l'exposition aux hautes températures des bétons à hautes performances (BHP). Il s'intéresse, plus particulièrement, aux transferts des fluides dans les bétons (perméabilité) et à l'étude de l'instabilité thermique (phénomène d'éclatement) des bétons à hautes performances. Le travail de thèse a été mené sur des bétons à hautes performances (80 MPa) avec 5% de fumée de silice (matériau à faible perméabilité pour améliorer la durabilité), et différents pourcentages de fibres de polypropylène. L'utilisation des fibres de polypropylène (PP) est considérée comme une solution technique efficace pour améliorer la tenue au feu des bétons à hautes performances, notamment grâce aux phénomènes physiques apparaissant aux températures inférieures à 200°C. Notre travail concerne, dans un premier temps, la caractérisation de l'évolution des propriétés physiques (porosité, perte de masse), thermiques (conductivité et diffusivité) et mécaniques (résistance à la compression et en traction) ainsi que les isothermes de sorption. La deuxième partie de ce travail concerne l'étude de l'évolution de la perméabilité en fonction de la température (jusqu'à 200°C), principale propriété caractérisant les transferts hydriques au sein des bétons. Les paramètres étudiés sont : le type de béton (avec ou sans fibres de PP), deux types de fibre de géométries différentes, la nature du fluide (air ou vapeur d'eau) et la méthode de mesure (en résiduel et à chaud). Les résultats expérimentaux montrent que les fibres génèrent une perméabilité plus importante au-delà de 150°C et que les valeurs obtenues en résiduel ou à chaud peuvent être liés aux modes opératoires. Enfin, dans la dernière partie une investigation sur le phénomène d'éclatement explosif en lien avec la composition du matériau est menée. Une nouvelle méthode d'investigation expérimentale de la sensibilité des formulations à l'instabilité thermique est proposée avec une étude sur des sphères portées en température. Cette méthode devra être comparée aux méthodes traditionnelles d'investigation. L'analyse des résultats des essais permet de discuter sur les causes de l'instabilité thermique et de caractériser les propriétés du béton en température, données indispensables à la modélisation.

Author: KAMEL.. ZAYAT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :

View

Book Description
ETUDE DE LA REPONSE STATIQUE ET DYNAMIQUE DE MORTIERS RENFORCES PAR RUBANS DE VERRE METALLIQUE. ESSAIS STATIQUES DE COMPRESSION ET DE FLEXION (ETABLISSANT A PARTIR DES DERNIERS LA RESISTANCE A LA TRACTION); ESSAIS DE CHOC DE COMPRESSION MONOAXIALE: MESURES EXTENSOMETRIQUES ET D'ACCELERATION, ENREGISTREMENT PHOTOGRAPHIQUES (CAMERA ULTRA RAPIDE). INFLUENCE DES FIBRES SUR LES RELATIONS CONTRAINTE-DEFORMATION, LA DUREE DU CHOC ET LES MODES D'ENDOMMAGEMENT, PRENANT EN COMPTE LES PHENOMENES DE REFLEXION ET DE PROPAGATION D'ONDES DANS LES MATERIAUX ORTHOTROPES ET L'EFFET DE STRUCTURE CORRESPONDANT AU MODE DE RUPTURE LOCALISEE

Author: Sébastien Bernardi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 263

View

Book Description
Du fait de l'évolution des matériaux avec notamment l'apparition des bétons de hautes performances (BHP), il apparaît nécessaire d'entreprendre de nouvelles investigations expérimentales afin d'évaluer les éventuelles conséquences du changement induit par les nouvelles propriétés du matériau. Or, le béton armé est un matériau composite hétérogène, le raisonnement sur l'amélioration de ses caractéristiques ne doit pas seulement avoir lieu sur le béton mais aussi sur l'acier. C'est pourquoi nous avons choisi d'orienter notre travail de thèse vers l'étude de la fissuration et de l'effort tranchant d'éléments de structures en BHP munis d'armatures de hautes performances (AHP). La première partie est consacrée à l'étude expérimentale du comportement à la fissuration de tirants et de poutres rectangulaires. Nous avons ainsi pu mettre en évidence, pour une même contrainte dans les armatures, une réduction de 20 à 40 % de l'ouverture moyenne des fissures entre un BHP (100 MPa) et un béton ordinaire (30 MPa). Des vérifications à l'aide d'une modélisation numérique par éléments finis ont permis de compléter et de corroborer ce résultat. La deuxième partie traite d'une étude expérimentale sur le comportement à l'effort tranchant de poutres en Té. L'accroissement de la résistance du béton et de la limite élastique des armatures transversales permet d'augmenter dans certaines proportions les charges aux différents états limites, sans pour autant mettre en évidence une éventuelle réduction des ouvertures de fissures diagonales de cisaillement