Evolution de la résistance au poinçonnement d’un matériau cimentaire soumis à la flamme Evolution of the punching strength of mortar subjected to fire

Les matériaux à base cimentaire, lorsqu’ils sont soumis à des températures élevées, voient leurs caractéristiques mécaniques diminuer. La fissuration de surface entraîne notamment une chute de la résistance en flexion très sensible à l’état de surface. Les mortiers testés sont des mortiers fibrés avec des fibres de différentes natures: échantillon témoin non fibré, mortier fibré acier, mortier fibré polypropylène, mortier fibré acier/polypropylène. Après avoir testé ces matériaux au four en faisant varier le paramètre température, nous nous sommes intéressés au comportement en présence d’une flamme propane. Le mortier fibré est soumis à la flamme sur une face, l’évolution du gradient thermique est suivie dans le temps. L’influence du type de fibres est quantifiée. Les fissurations apparaissent aussi bien sur la face exposée à la flamme mais aussi, et de façon moindre sur la face froide. Après un certain temps d’exposition, les caractéristiques mécaniques sont comparées. Un test mécanique est mis au point afin de déterminer l’influence de la fissuration sur la résistance au poinçonnement. Le rôle des fibres, de part leur nature et de part leur position par rapport à la face chaude est analysé. Lorsque les plaques testées sont conçues avec un rapport eau sur ciment faible, le phénomène de spailling apparaît. L’intensité de ce phénomène varie suivant la nature du fibrage. The mechanical properties of the cement-based materials, when subjected to high temperatures, are reduced. The surface cracking causes a drop in flexural strength very sensitive to the surface state. The mortars tested are mortars reinforced with fibres of various types: control sample without fibres, steel fibre mortar, polypropylene fibre mortar and steel / polypropylene fibre mortar. After testing these materials in the oven by varying the temperature parameter, we were interested to the behaviour of the test specimens in the presence of a propane flame. The fibre-reinforced mortar is subjected to the flame on one face; the evolution of the temperature gradient is followed in time. The influence of fibre type is quantified. The cracks appear both on the side exposed to the flame but also, and to a lesser extent on the cold face. After a certain exposure time, the mechanical properties are compared. A mechanical test was developed to determine the influence of cracking on the punching strength. The role of fibres, by their nature and by their position relative to the hot face is analysed. When the plates tested are designed with a low water to cement ratio, the phenomenon of spailling appears. The intensity of this phenomenon varies with the nature of the fibering