Méthode d'évaluation non-destructive de la qualité du collage des composites de renforcement pour le génie civil
Method for a nondestructive testing of the bond quality of composite reinforcement systems on concrete structures
BILLON
Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
BILLON
Résumé / Abstract
Dans le secteur du génie civil, le renforcement structural et la réparation des ouvrages en béton par collage de polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) sont des techniques désormais répandues. Les performances et la durabilité du système de renforcement sont intrinsèquement liées à la qualité du collage entre le matériau composite et le béton. Or, en pratique, les conditions environnementales et les contraintes liées au chantier ne permettent pas d?assurer l?intégrité de ce collage, dont les propriétés évoluent par ailleurs dans le temps en raison des phénomènes de vieillissement. La vérification in-situ par une méthode non-destructive de l?état du collage est donc une étape importante pour garantir les propriétés d'usage tout au long de la vie du renforcement.Une méthode d?évaluation non-destructive est développée dans le cadre de cette étude. Elle s?inspire de l?essai standard d?arrachement en traction directe bien connu sur le terrain. La méthode repose sur un essai mécanique qui caractérise le comportement en charge ? déplacement de l?assemblage, et permet d?exprimer un critère d?évaluation appelé raideur d?assemblage qui dépend notamment du module d?Young de l?adhésif utilisé.La faisabilité en laboratoire de cette méthode est vérifiée sur un dispositif d?essai entièrement conçu pour les fins de l?étude. Un travail d?analyse et de dimensionnement basé sur une modélisation numérique par éléments finis permet de sélectionner des capteurs et une chaîne d?acquisition adaptés. Une formulation analytique partielle de la raideur d?assemblage est énoncée.Une campagne expérimentale sur des éprouvettes de béton renforcées par lamelles de PRFC avec trois adhésifs époxy différents est ensuite mise en ?uvre. Les résultats sont interprétés en suivant une approche statistique qui prend en compte les variations de tous les paramètres d?influence. Les performances de détection de l?essai dans le cadre de notre application en laboratoire peuvent ainsi être exprimées.Des éléments contribuant à l?élaboration d?une méthodologie d?essai applicable in-situ sont enfin apportés, et les performances de l?essai sont rediscutées en vue de cette transposition sur le terrain
