Étude de l'effet de cycles thermiques sur l'adhérence béton/armature en matériaux composites constituée de polymères renforcés de fibres de carone et de fibres de verre

L'émergence des renforcements composites dans la construction fait suite au problème considérable auquel font face les structures renforcées en acier. Cependant pour être acceptée définitivement par les professionnels de la construction, ces armatures doivent démontrer leur durabilité face aux agents agressifs. Une étude particulière de la durabilité consiste à étudier l'effet des gradients thermiques sur l'adhérence béton/armature PRF. Dans la partie bibliographique, nous avons étudié les matériaux composites polymères renforcées par des fibres. En particulier, nous avons discuté les constituants de base, le comportement et les propriétés thermiques des armatures en matériaux composites, enfin nous avons cité les essais antérieures concernant l'effet de la température sur l'adhérence béton/armature PRF. Dans une deuxième étape, les caractéristiques d'adhérence dans le béton précontraint ainsi que les risques de fissuration ont été analysés, tant sur le plan théorique qu'expérimentale. La partie expérimentale qui a suivi a concerné les étapes suivantes: (1) Étude et mesures des coefficients d'expansion thermique avec la température. (2) Étude microscopique de l'interface béton/armature PRF sous l'effet de gradients thermiques. (3) Étude de l'effet de gradients thermiques sur l'adhérence béton/armature PRF dans des poutres précontraintes, ainsi que sur des poutres simplement armées. La réalisation de ces essais a permis de conclure que: (1) Le coefficient d'expansion thermique transversale a montré une dépendance face à la température. (2) L'étude microscopique a permis de relever que des fissures transversales sur le béton de l'interface ainsi qu'une séparation entre l'armature et le béton pourraient être provoqués par un gradient thermique. (3) Les essais de flexion réalisés sur les poutres précontraintes par des tendons PRFC ont montré une dégradation de la performance structurale. (4) Les essais de flexion effectués sur des poutres en béton armées de PRF n'ont montré aucun effet dû aux cycles thermiques