Les structures en béton armé exposées à des charges extrêmes

Abstract

Cette étude a visé à évaluer les performances des fibres de polypropylène recyclées (FPR) dans le béton et à comprendre leur comportement dans différentes conditions. Trois aspects ont été abordés : l'influence des FPR sur les performances mécaniques du béton, l'amélioration de l'adhérence entre les fibres de polypropylène recyclées et le béton par le biais de traitements chimiques de surface, ainsi que l'effet des hautes températures sur le béton renforcé avec des FPR. Les résultats ont montré que l'utilisation de FPR à des fractions volumiques (0,1%; 0,2% et 0,3%) permet d'obtenir des performances mécaniques comparables à celles des fibres de polypropylène commerciales (FPP). Cependant, l'incorporation de fibres dans le béton a entraîné une diminution de la résistance à la compression (jusqu'à 20 %), une augmentation de la résistance à la flexion (jusqu'à 27 %) et une diminution du module d'élasticité (de 16 %). Dans le but d'améliorer l'adhérence entre les fibres de polypropylène recyclées et le béton, deux traitements chimiques de surface ont été utilisés : le Dichromate de Potassium, le Permanganate de Potassium. Le Dichromate de Potassium s'est révélé être la technique la plus efficace pour renforcer l'adhérence. En ce qui concerne l'effet des hautes températures, les deux types de béton (ordinaire et à haute performance) renforcés avec des FPR ont été exposés à des températures allant de 20 °C à 600 °C. Les résultats ont montré que la résistance à la compression, la traction et le module d'élasticité diminuaient avec l'augmentation de la température. Cependant, l'ajout de FPR avait un effet limité sur la résistance du béton aux hautes températures. Bien que les échantillons renforcés aient montré une résistance légèrement supérieure aux températures élevées par rapport aux échantillons non renforcés, cette différence n'était pas significative. De plus, la vitesse de chauffage n'a pas eu d'effet significatif sur les propriétés mécaniques des deux types de béton, soulignant que la température elle-même est le principal facteur déterminant de l'impact sur les propriétés du béton.