Etude du comportement des bétons de fibres métalliques : influence de la géométrie des fibres, du dosage et de l'anisotropie de leur repartition
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Fibers reinforced concrete is a part of the new concrete technologies which provide ductility. The quality of the crack control depends on the shape of fibers, the amount of them and their distribution in the mauled. In the face of the diversity of fibers available in the market, it is necessary to do further research in a laboratory into the study of the influence of the aforementioned parameters. Firstly, this study allows us to characterize the behavior of three fibers (the total anchorage fiber, the corrugated fiber and the hooked fiber). The study shows the field of efficiency of fiber and their limits with reference to the crack opening. The characterization is carried out at the level of material by the direct tension test on cored and notched samples. Then, at structure scale, it is the bending test carried out on prism which is explained. A statistical parametric study shows the most influential factors on the behavior. An analysis of the anisotropy of distribution and the influence of boundaries are also presented. Secondly, a model allows us to calculate elements in deflection. This model was also extended to allow examining the rigidity of the anchorage system of the fibers with reference to the crack opening.
Abstract FR:
Le béton de fibres fait partie de nouvelles technologies de bétons qui apporte une spécificité en l'occurrence la ductilité. La qualité du contrôle de la fissuration par les fibres dépend de leur géométrie, de leur dosage et de leur répartition dans la matrice. Devant la diversité de fibres disponibles sur le marché, il est nécessaire d'approfondir par une recherche de laboratoire l'influence des paramètres cités ci-dessus. Cette étude permet dans un premier temps de caractériser le comportement de trois fibres métalliques (la fibre à ancrage total, la fibre ondulée et la fibre à crochets) et de montrer le domaine d'efficacité de chaque fibre et leur limite selon l'ouverture de la fissure. Cette caractérisation est tout d'abord effectuée à l'échelle du matériau à l'aide de l'essai de traction directe sur éprouvettes carottées et entaillées. Ensuite, à l'échelle de la structure c'est l'essai de flexion effectué sur prismes qui est explicité. Une étude statistique paramétrique donne les facteurs les plus influents sur le comportement. Une analyse de l'anisotropie de la répartition de fibres et de l'influence de parois est également présentée. Nous abordons dans un deuxième temps, un modèle permettant de calculer des éléments de structure soumis à la flexion. Une extension de ce modèle est également proposée, elle permet de suivre la rigidité du système d'ancrage des fibres en fonction de l'ouverture de la fissure.