Bibliographie & annexes
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English
Auteur(s)
-
Pierre ROSSI : Directeur de Recherche - Chef de la Division Bétons et Composites cimentaires au Laboratoire central des Ponts et chaussées - Docteur de l’École Nationale des Ponts et chaussées - Directeur technique du projet national BEFIM (béton de fibres métalliques)
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Lire l’articleINTRODUCTION
e présent article est tiré du livre sur les bétons de fibres métalliques du même auteur . Il traite successivement des points suivants :
-
les problèmes liés à la mise en œuvre des BFM ;
-
le comportement mécanique en traction des BFM, ainsi que les problèmes de corrosion ;
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les méthodes de dimensionnement des structures en BFM vis-à-vis de la flexion composée et de l’effort tranchant ;
-
les essais d’étude, de convenance et de contrôle à mettre en œuvre en fonction de l’application industrielle ;
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quelques applications industrielles actuelles et potentielles des BFM.
Il est important de mentionner que les bétons de fibres modernes sont des bétons à la carte ; ainsi en fonction des applications industrielles, le choix de la géométrie et des dimensions des fibres ainsi que leur dosage dépend de la qualité de la matrice (béton) imposée par le cahier des charges.
Comme exemple, on peut noter que plus la matrice est compacte (donc de haute résistante), plus il faudra mettre un pourcentage élevé de fibres ; inversement, moins la matrice est compacte, plus la fibre introduite devra être longue et donc incorporable en faible quantité.
Dans cet article, il est souvent fait référence aux règles du BAEL. Le lecteur se reportera aux articles spécialisés de la rubrique Structure-Béton armé de ce traité.
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Méthodes de dimensionnement des BFM
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2. Comportement mécanique et propriétés constructives des BFM
2.1 Comportement mécanique des BFM sous sollicitations quasi statiques
Nous n’allons évoquer que le comportement en traction des BFM, car c’est surtout vis-à-vis de sollicitations induisant principalement des contraintes de traction que les fibres métalliques ont un rôle important.
Étudions le cas où la fissuration est gouvernée principalement par des contraintes macroscopiques de traction.
On peut schématiquement distinguer trois étapes dans le processus de fissuration d’un volume de béton soumis à des contraintes macroscopiques de traction :
-
une première étape de microfissuration diffuse au sein de tout le volume de béton ;
-
une seconde étape au cours de laquelle les microfissures vont se connecter pour créer une ou plusieurs macrofissure(s), c’est la phase de localisation de la fissuration ; cette création de macrofissure(s) constitue la fin de cette seconde étape et le début de la troisième ;
-
une troisième étape qui correspond à la propagation d’une ou de plusieurs macrofissures conduisant à la rupture du volume de béton considéré.
Dans ce qui précède, il est important de définir les notions de micro- et de macrofissures.
On appelle microfissure une fissure qui est petite par rapport aux dimensions d’une éprouvette, ou d’une structure.
On appelle macrofissure une fissure qui ne peut plus être considérée comme petite par rapport aux dimensions de l’éprouvette ou de la structure.
Dans le cas des fissures de traction, l’ouverture de la fissure dépend de sa longueur, ainsi plus une fissure est longue, plus elle est ouverte. La notion de petitesse est donc relative à la fois à sa longueur et à son ouverture.
Du point de vue mécanique, on peut distinguer deux cas.
-
Le volume de béton à l’état initial (avant sollicitation) peut être considéré, macroscopiquement, comme statistiquement homogène, c’est-à-dire que l’on peut définir des contraintes et des déformations macroscopiques statistiquement homogènes, les hétérogénéité initiales, en l’occurrence les plus gros granulats, étant très petites vis-à-vis du volume de béton considéré ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ROSSI (P.) - Les bétons de fibres métalliques. - Presses de l’ENPC, 1988.
-
(2) - RESSE (C.), VENUAT (M.) - Projection des mortiers et plâtres, - 1981.
-
(3) - SNYDER (J.), LANKARD (D.R.) - Factor affecting flexural strength of steel fibrous concrete. - ACI Journal, vol. 69 n 2, p. 96-100, 1972.
-
(4) - SWAMY (R.N.), MANGAT (P.S.) - Influence of fiber geometry on the properties of steel fibre-reinforced concrete. - Cement and Concrete Research, vol. 4, no 3, p. 307-313, 1974.
-
(5) - HUGUES (B.P.), FATTUHI (N.I.) - The workability of steel fibre-reinforced concrete. - Magazine of Concrete Research, vol. 28, no 96, p. 157-161, 1976.
-
(6) - MANDEL (J.) - Propriétés mécaniques des matériaux. - Eyrolles CNRS, 1978.
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