Etude du comportement thermos-quasi-fragile et en dommageable des bétons

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

La formulation de nouveaux matériaux résistant aux incendies nécessite la connaissance de l’évolution de leurs caractéristiques mécaniques, -chimiques et thermiques sous hautes températures. Les dégradations et la perte de la résistance mécanique des bétons, sont dues ; essentiellement, à l’évolution de la matrice du matériau notamment celle des granulats, causant l’endommagement du béton par l’apparition et le développement de fissures. Dans le but d’identifier l’effet de la température sur le comportement des bétons, nous présentons les résultats d’une compagne expérimentale sur la résistance au feu des bétons chauffés jusqu'à 900 °. Pour cela deux types bétons sont testés: un (BHP) à base de (FS), et un (BO). Des mesures de résistances résiduelles en compression et en traction ont été entreprises. Parallèlement à cela les propriétés -chimique ont été étudiées (masse volumique, porosité totale, perte de masse.) notamment l’évolution des propriétés thermiques (tels que : la conductivité thermique, la chaleur spécifique et la diffusivité thermique) ont été effectuées sur des éprouvettes prismatiques 4x4x16 cm ayant subit au préalable un traitement thermique par l’utilisation d’un système de chauffage (four à moufle) avec une vitesse de 7°C/min suivi d’un palier de stabilisation d’une heure puis un refroidissement à l’air libre, et ce , pour cinq température de consigne : 150°C, 300°C, 450°C, 600°C et enfin 900°C. Le comportement complexe du béton et les mécanismes qui conduisent à sa modification peuvent être bien définis, en étudiant en second lieu le béton au niveau microscopique (essais au MEB), et enfin en réalisant une (ATD) qui prend en considération ses modifications physico-chimiques notamment les réactions qui auront lieu lors du chargement thermique et l’étude de leurs conséquences sur le comportement macroscopique du béton traité. En dernier lieu on s’intéresse à l’état de surface des éprouvettes ayant subies le cycle de chauffage-refroidissement en étudiant la couleur, la fissuration et la dégradation sous forme d’écaillage. Nous avons constaté une similitude de la détérioration du comportement entre le BHP et le BO avec l’élévation de la température. Néanmoins du point de vue de la porosité, le BHP de par sa forte densité présente une porosité réduite ce qui engendre de forte pressions internes induisant l’apparition de microfissures plus importantes que celle du BO et par conséquent une détérioration plus rapide. Fortuitement, la composition des bétons semble avoir un impact sur leurs stabilités thermiques à haute température car du point de vue mécanique, le BHP présente une meilleure résistance résiduelle à la compression et à la traction par flexion que le BO la température de 450°C0. La (FS) réagit avec le CaO libéré formant des quantités supplémentaires de CSH qui améliore les propriétés -mécaniques, ainsi que la microstructure du Béton. Au delà de 450°C le (BHP) trouve ces propriétés mécaniques et sa microstructure se dégrader plus vite que celle du béton usuel occasionnant un écaillage et un rendant ainsi le BHP friable à 900°C. Ce qui nous laisse conclure que le BO présente une meilleure stabilité thermique après un incendie.

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0782f776-c39c-4ae3-819b-930817a4a4a5

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رسائل ماجيستير

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French

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Etude du comportement thermos-quasi-fragile et en dommageable des bétons

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Analyse thermique, Béton à hautes performances, Béton, Détérioration, Endommagement, Hautes température, Mécanique

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H. Hadjab

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Nesrine Khodja

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