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Amélioration de la Ductilité du Béton à Haute Performences par l'ajout de Fibres d'Acier( Télécharger le fichier original )par Touhami TAHENNI Université Beb-Ezzoure (USTHB)-Algerie - Magister en Génie Civil 2006 |
2. DUCTILITÉLes séisme majeurs sollicitent la structure en dehors du domaine élastique, or celle-ci devrait préserver non seulement une résistance résiduelle appropriée aux actions engendrées, mais une ductilité suffisante pour garantir l'absorption de l'énergie sismique, sans qu'elle puisse subir des endommagements très préjudiciables. En effet, une importance particulière est accordée à la ductilité en vue d'augmenter la déformation de la structure dans le palier de plasticité [9]. Pour les éléments en béton armé, lorsque le palier de plasticité est long, on dit que l'élément est ductile. Cependant, lorsque le palier de non linéarité est court, on dit que l'élément est fragile (Figure 1). Un comportement fragile aura lieu dans le cas où l'élément est sous armé (quantité d'armature insuffisante) et dans le cas où l'élément est armé en excès, l'élément est dit rigide [9]. Figure 1 : Comportement d'un élément fléchi « ductile et fragile »
3. CARACTÉRISTIQUES DES MATÉRIAUX UTILISÉS3.1. Sable (0/4) Le sable utilisé est un sable de rivière de oued Chlef, ayant les caractéristiques physiques suivantes : - Equivalent de sable : ES = 90 % - Module de finesse : MF = 2.90. Un module de finesse élevé est préférable pour le sable utilisé en BHP en vu de réduire la quantité d'eau utilisée [5]. - Densité absolue : ñ = 2,7 3.2. Gravier Le gravier utilisé provient d'une Carrière de la société Algérienne des Granulats (ALGRAN) sise à Oued Fodda (Chlef), ayant les caractéristiques suivantes : - Coefficient d'absorption : Ab = 2 %. - Coefficient Los Angeles : LA = 23 %. - Coefficient de forme Cv = 0.27 Pour le BHP le granulat idéal doit être concassé, propre, de forme cubique, à angularité réduite et contenant le moins possible de particule plates ou allongées du fait de la faible résistance au plan de fissuration de ces dernières [6,7]. 3.3. Ciment Le ciment utilisé est un Ciment Portland Composé CPJ CEM II/A 42.5 produit de la cimenterie d'Oued Sly (Chlef). 3.4. Ajout minéral Nous avons utilisé le « laitier de hauts fourneaux » d'El Hadjar (Annaba) comme ajout minéral. 3.5. Adjuvant L'adjuvant utilisé est un superplastifiant haut réducteur d'eau commercialisé sous le nom de « MEDAFLOW 30 » produit par la société Granitex d'Oued Smar (Alger). 3.6. Fibres d'acier Il s'agit de fibres à crochets de type DRAMIX fabriquées par BEKAERT (Belgique). Tableau 1 : Caractéristiques des fibres d'acier.
On peut incorporer des fibres d'acier dans les BHP chaque fois que la fragilité du béton représente une limitation à son utilisation. Par exemple, des fibres d'acier peuvent être utilisées dans des régions où les risques sismiques sont élevés, et dans des éléments où la résistance au cisaillement du béton doit être augmentée, et dans ce contexte, des chercheurs s'intéressent actuellement au remplacement des armatures transversales par les fibres métalliques du fait que le coût de la mise en place d'un grand nombre de cadres peut devenir excessif et ou tout au moins plus coûteux que celui des fibres [8]. Les fibres munies de crochets à chaque extrémité sont celles qui présentent le plus d'avantages à cause de leur bonne adhérence mécanique. Elles sont fabriquées en acier étiré à froid et se présentent sous forme de petites plaquettes de fibres (30 à 40 fibres), accolées avec un produit soluble dan l'eau, ce qui facilite leur incorporation dans le béton et le malaxage. Au contact de l'eau de gâchage, les fibres se libèrent aléatoirement dans la masse du béton en reprenant leur élancement unitaire. On obtient ainsi une meilleure homogénéité du matériau. Ces fibres travaillent par déformation des crochets qui se redressent lors du glissement de la fibre dans la matrice (Figure2).
Figure 2 : Les fibres à crochets utilisées dans nos essais. |
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