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Auteur(s)
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Régis ADELINE : Ancien élève de l’École polytechnique - Ingénieur des Ponts et Chaussées - Chef de service adjoint à la Direction scientifique Bouygues BTP
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le béton de poudres réactives (BPR) est un matériau à matrice cimentaire pour lequel le nombre, la nature, la morphologie et le dosage des différents composants granulaires ont été optimisés afin d’obtenir des performances mécaniques élevées et une durabilité améliorée.
La ductilité que l’ajout de fibres métalliques confère au BPR le rend apte à être utilisé dans de nombreuses applications sans aucune armature passive. Le BPR peut également être utilisé pour la réalisation de structures précontraintes par pré- ou post-tension.
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Durabilité du BPR
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2. Propriétés mécaniques du BPR
Les propriétés mécaniques d’un BPR sans traitement thermique sont différentes de celles d’un BPR ayant subi un traitement thermique. Sans (ou avant) traitement thermique, les propriétés évoluent au fur et à mesure de l’avancement de l’hydratation du ciment, comme pour les bétons classiques. On les caractérise alors par leur valeur à 28 jours. Après traitement thermique, les propriétés du matériau sont stables dans le temps et peuvent être caractérisées par une valeur unique.
2.1 Résistance en compression
La résistance en compression du BPR est mesurée sur des éprouvettes cylindriques de diamètre 70 mm et de hauteur 140 mm, dont les deux faces ont été préalablement rectifiées. Cette opération de rectification est primordiale pour obtenir un parallélisme parfait des faces, éviter toute flexion parasite et diminuer l’écart type des essais.
Sans traitement, la résistance moyenne en compression atteint 180 MPa à 28 jours. Après traitement, elle atteint plus de 200 MPa dès l’âge de 4 jours (tableau 2).
L’utilisation du concept de confinement dans un tube métallique mince permet d’augmenter encore la résistance en compression ; en appliquant en plus une pression sur le BPR pendant sa prise (le tube jouant alors le rôle de la chemise du piston) on compense les effets de retrait et on applique une légère étreinte latérale passive sur le béton : sa résistance à la compression peut alors atteindre 350 MPa.
HAUT DE PAGE2.2 Résistance en traction directe
La résistance en traction est directement liée au dosage en fibres et plus précisément au dosage et à l’orientation locaux des fibres dans la zone sollicitée en traction. Ces paramètres sont représentés par un coefficient d’orientation moyen α, qui varie de 0 (aucune fibre dans la direction de sollicitation) à 1 (toutes les fibres sont dans la direction de sollicitation).
La figure 1 illustre les trois types de comportement que l’on obtient en fonction de ce dosage local : le type I correspond à des fibres en faible nombre (α < 0,2), le type II à des fibres...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - RICHARD (P.), CHEYREZY (M.) - Les Bétons de Poudres Réactives. - Annales de l’ITBTP, mars-avril 1995 n 532, série Béton 320 pp. 85-102.
-
(2) - CHEYREZY (M.), MARET (V.), FROUIN (L.) - Microstructural analysis of Reactive Powder Concrete. - Cement and Concrete Research, vol. 25, n 7, 1995, pp. 1491-1500.
-
(3) - ROUX (N.) - Durabilité des bétons de poudres réactives. - Conférence en hommage à Michel Salomon, 26 juin 1997. CATED. Durabilité des Bétons, pp. 46-58.
-
(4) - DUGAT (J.), ROUX (N.), BERNIER (G.) - Mechanical properties of Reactive Powder Concrete. - Materials and Structures, vol. 29, n 188, pp. 233-240, 1996.
-
(5) - ADELINE (R.), BEHLOUL (M.) - Ductile pretensionned beams without passive reinforcement. - Symposium BHP 96. Paris juin 1996.
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