Caractérisation de la tolérance à l'endommagement et de la durabilité des composites ciment-verre par des essais de flexion avec des cycles de chargement-déchargement

Characterization of the damage and the durability of glass fibre reinforced cement by flexure tests with loading-unloading cycles

• Auteur / Autrice : Joël François-Brazier
• Direction : Alain Vautrin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Vautrin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Fatigue

Rupture, Mécanique de la

Composites à fibres

Fibres de verre

Composites de ciment

Résumé

Ce travail presente une methode de caracterisation de l'endommagement des composites a matrice cimentaire renforcee par des fibres de verre (ccv), puis une etude comparative de la durabilite et des proprietes mecaniques de deux ccv, notes 5/5 et vtx-ccv, renforces par des fibres de verre alcali-resistant. Ils se differencient par la substitution (vtx-ccv) ou non de metakaolin selectionne au ciment. La bibliographie dresse un apercu des progres accomplis pour ameliorer la tenacite et la durabilite des ccv, et presente les insuffisances des tests actuels de caracterisation mecanique, notamment pour analyser les mecanismes d'endommagement au cours de la rupture. La methode proposee, basee sur l'essai de flexion, utilise une acquisition et un traitement informatiques des donnees pour mesurer la tenacite du materiau. Une procedure de cycles de chargement-dechargement permet de suivre jusqu'a la rupture complete des evolutions de l'energie d'endommagement, de l'energie de frottement et de l'energie que peut restituer le materiau. Une nouvelle methode d'analyse d'amplitudes en emission acoustique contribue a caracteriser le developpement des endommagements. L'etude de la durabilite des proprietes mecaniques conclut a la tres nette superiorite du vtx-ccv, systeme contenant du metakaolin. Celle de l'endommagement au cours de la rupture met en evidence les mecanismes successifs predominants intervenant pour un ccv soit tenace, soit fragile, et etablit une correlation entre les reponses acoustique et mecanique. L'effet d'un preendommagement mecanique a l'etat jeune sur les proprietes mecaniques a long terme d'un ccv est analyse. Enfin, le principe d'une methode de controle de qualite pour deceler l'existence d'un endommagement mecanique est propose