{"id":1303,"date":"2016-07-26T09:22:29","date_gmt":"2016-07-26T07:22:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.readymesh.it\/plus-de-details\/purposes\/"},"modified":"2024-03-10T12:23:58","modified_gmt":"2024-03-10T11:23:58","slug":"objectifs","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.readymesh.fr\/plus-de-details\/objectifs\/","title":{"rendered":"Objectifs"},"content":{"rendered":"

[vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_column_text]La fonction principale que les fibres ont eue depuis leurs applications anciennes, ajout\u00e9es au m\u00e9lange de b\u00e9ton, est de contrer les tensions internes<\/strong> qui se d\u00e9clenchent spontan\u00e9ment dans un artefact pendant le durcissement ou la maturation ; dans ce cas, nous faisons r\u00e9f\u00e9rence aux fibres auxiliaires (autrement appel\u00e9es anti-fissuration). L’action anti-fissuration<\/strong> a \u00e9t\u00e9 la principale application des fibres de b\u00e9ton pendant des si\u00e8cles. Depuis quelque temps, les fibres structurelles<\/strong> ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 ajout\u00e9es aux fibres auxiliaires<\/strong>, qui n’interviennent pas seulement pendant la phase de durcissement du m\u00e9lange, mais contribuent \u00e9galement lorsque le b\u00e9ton a atteint sa pleine maturit\u00e9, am\u00e9liorant ses performances. Dans les paragraphes suivants, par souci de bri\u00e8vet\u00e9, il sera fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 ce qui \u00e9tait, pour diverses raisons (tout d’abord la chronologie), la premi\u00e8re fonction des fibres pour le b\u00e9ton, l’anti-fissuration, qui est commune aux fibres auxiliaires et structurelles. Ces derni\u00e8res n’ont pas seulement la capacit\u00e9 de pr\u00e9venir et d’arr\u00eater le ph\u00e9nom\u00e8ne de fissuration, mais elles poss\u00e8dent une robustesse telle qu’elles peuvent \u00e9galement porter des charges plus importantes, de nature structurelle.<\/p>\n

Pour \u00eatre complet, nous commencerons par donner une d\u00e9finition \u00e9vidente : pourquoi les fissures et les craquelures seraient-elles nuisibles ou simplement ind\u00e9sirables ? Principalement pour six raisons principales.<\/p>\n

    \n
  1. R\u00e9duire ou compromettre la r\u00e9sistance du produit<\/strong><\/li>\n
  2. R\u00e9duire ou compromettre la “durabilit\u00e9” du produit<\/strong><\/li>\n
  3. Sont esth\u00e9tiquement d\u00e9plaisantes<\/strong><\/li>\n
  4. Peuvent causer des infiltrations d’eau<\/strong><\/li>\n
  5. Exposent l’armature \u00e0 l’action d’agents chimiques qui peuvent l’affecter<\/strong><\/li>\n
  6. La capacit\u00e9 d’isolation thermique du b\u00e2timent se d\u00e9t\u00e9riore (dans le cas d’un mur)<\/strong><\/li>\n<\/ol>\n

    Dans les paragraphes suivants, nous explorerons tr\u00e8s simplement mais n\u00e9anmoins de mani\u00e8re rigoureuse et exhaustive, les raisons pour lesquelles tout mat\u00e9riel a certaines caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques et non d’autres, en particulier en ce qui concerne la r\u00e9sistance et la t\u00e9nacit\u00e9. Enfin, dans le cas du b\u00e9ton, il sera d\u00e9montr\u00e9 comment les fibres interagissent avec la structure du conglom\u00e9rat de ciment, le rendant plus tenace et plus r\u00e9sistant \u00e0 la fracture fragile.[\/vc_column_text][vc_custom_heading text=”Gen\u00e8se des fissures” font_container=”tag:h2|font_size:34px|text_align:center|color:%23eb690b|line_height:1.2″ use_theme_fonts=”yes”][vc_column_text]Le b\u00e9ton tend in\u00e9vitablement \u00e0 d\u00e9velopper des r\u00e9tr\u00e9cissements<\/strong> pendant la phase fluide\/plastique (durant laquelle le m\u00e9lange est structurellement tr\u00e8s faible). Le r\u00e9tr\u00e9cissement, qui dans le cas des produits en b\u00e9ton sans contraintes pourrait m\u00eame ne pas \u00eatre un ph\u00e9nom\u00e8ne si dangereux, devient n\u00e9cessairement tel en pr\u00e9sence de contraintes ou de contrastes, ce qui arrive dans presque tous les cas. En effet, le r\u00e9tr\u00e9cissement en pr\u00e9sence de contraste induit n\u00e9cessairement des tensions structurelles autog\u00e8nes, qui, si elles ne sont pas correctement g\u00e9r\u00e9es, donnent naissance \u00e0 des effets ind\u00e9sirables.<\/p>\n

    \"\"[\/vc_column_text][vc_tta_accordion style=”flat” shape=”square” color=”purple” c_align=”center” c_icon=”triangle” c_position=”right” active_section=”999″ no_fill=”true” collapsible_all=”true”][vc_tta_section title=”En savoir plus” tab_id=”learn-more-genesis-of-cracks” el_class=”AccordionInner”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585816235264{margin-bottom: 35px !important;}”]Le r\u00e9tr\u00e9cissement est essentiellement d\u00fb \u00e0 deux actions combin\u00e9es : le r\u00e9tr\u00e9cissement autog\u00e8ne<\/strong> et le r\u00e9tr\u00e9cissement par s\u00e9chage<\/strong>, \u00e9galement appel\u00e9 r\u00e9tr\u00e9cissement hygrom\u00e9trique<\/strong>. Le premier est d\u00fb \u00e0 la r\u00e9action d’hydratation du ciment, qui est une r\u00e9action dite “\u00e0 dette de volume”. Cela signifie que, en termes purement volum\u00e9triques, la somme des \u00e9l\u00e9ments r\u00e9agissant est inf\u00e9rieure \u00e0 la somme des \u00e9l\u00e9ments r\u00e9sultant de la r\u00e9action. Le second effet est simplement d\u00fb \u00e0 l’\u00e9vaporation de l’exc\u00e8s d’eau d’hydratation contenue dans le b\u00e9ton frais (la diff\u00e9rence entre l’eau totale initialement dans le m\u00e9lange et l’eau “combin\u00e9e” chimiquement dans la r\u00e9action d’hydratation). En g\u00e9n\u00e9ral, ces deux actions diff\u00e9rentes sont simplement dites “r\u00e9tr\u00e9cissement plastique<\/strong>“, elles contribuent au m\u00eame r\u00e9sultat, qui est plus accentu\u00e9 pendant les premiers stades de la maturation du conglom\u00e9rat, c’est-\u00e0-dire lorsqu’il est encore en phase plastique, et diminue progressivement \u00e0 mesure que la maturation est compl\u00e9t\u00e9e.<\/p>\n

    Les effets du r\u00e9tr\u00e9cissement autog\u00e8ne sont bien moindres que ceux du r\u00e9tr\u00e9cissement hygrom\u00e9trique, il est donc possible d’approximer le r\u00e9tr\u00e9cissement plastique global avec le r\u00e9tr\u00e9cissement par s\u00e9chage seul. Il convient de noter que le ph\u00e9nom\u00e8ne de fissuration d\u00fb \u00e0 des causes hygrom\u00e9triques n’est certainement pas un fait anormal ou une exclusivit\u00e9 des b\u00e9tons.<\/p>\n

    Le r\u00e9tr\u00e9cissement plastique hygrom\u00e9trique<\/strong> repr\u00e9sente le cas de base pour lequel les fibres anti-fissuration sont utilis\u00e9es. Mais les fissures peuvent en fait avoir de nombreuses autres causes que celles auto-induites par le b\u00e9ton lui-m\u00eame pendant la maturation. Parmi celles-ci, certaines peuvent \u00eatre identifi\u00e9es en raison de la g\u00e9om\u00e9trie du b\u00e9ton pos\u00e9, d’autres relatives \u00e0 une conception incorrecte de la structure, et d’autres encore dues \u00e0 des facteurs externes.<\/p>\n

    En ce qui concerne les causes de conception, elles d\u00e9pendent trivialement de la pr\u00e9vision inad\u00e9quate des charges statiques et dynamiques que l’ouvrage en b\u00e9ton devra supporter. Une structure dimensionn\u00e9e pour supporter certaines charges et qui devrait supporter des charges plus importantes pourrait donner lieu \u00e0 des d\u00e9faillances, ou dans les pires cas \u00e0 des effondrements. Cela est \u00e9vident : une route con\u00e7ue pour r\u00e9sister \u00e0 un v\u00e9lo ne pourra certainement pas supporter le transit d’un camion ! Il convient d’ajouter que dans la plupart des cas o\u00f9 il y a des d\u00e9fauts de conception significatifs, les fissures ne sont certainement pas le principal probl\u00e8me.<\/p>\n

    Parmi les causes li\u00e9es \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie, les principales sont les variations d’\u00e9paisseur de la section et la pr\u00e9sence d’ar\u00eates et de coins. La raison pour laquelle des changements trop marqu\u00e9s d’\u00e9paisseur peuvent causer des fissures et des fractures, est que dans les b\u00e9tons \u00e0 liant hydraulique le durcissement se fait de l’ext\u00e9rieur vers l’int\u00e9rieur, donc en cas d’\u00e9paisseurs diff\u00e9rentes il y aurait des tensions de r\u00e9tr\u00e9cissement qui, en plus de l’effet de traction classique le long du profil de l’ouvrage, produiraient \u00e9galement des contraintes de cisaillement et de flexion qui insistent sur la zone interne encore en phase plastique. Une autre situation typique dans laquelle (si elle n’est pas correctement g\u00e9r\u00e9e) il est possible de trouver des fissures dues \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie de l’ouvrage, est en pr\u00e9sence d’ar\u00eates.<\/p>\n

    Les causes dues \u00e0 des facteurs externes sont innombrables. Parmi les nombreux, nous pouvons parler comme exemple du durcissement incorrect du b\u00e9ton, de la pr\u00e9sence de forts changements de temp\u00e9rature, de la pr\u00e9sence de vibrations qui se transmettent \u00e0 travers le b\u00e2timent, de la pr\u00e9sence de tassements excessifs, etc.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][\/vc_column][\/vc_row][vc_row row_type=”row_full_center_content” bg_image=”156″ bg_position=”center top” row_parallax=”false” padding_top=”160″ padding_bottom=”160″][vc_column][\/vc_column][\/vc_row][vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_custom_heading text=”Dynamique des fissures” font_container=”tag:h2|font_size:34px|text_align:center|color:%23eb690b|line_height:1.2″ use_theme_fonts=”yes”][vc_column_text]Qu’est-ce qui donne aux fibres cette caract\u00e9ristique anti-fissuration<\/strong> et pourquoi devraient-elles aider le b\u00e9ton \u00e0 r\u00e9sister aux contraintes de r\u00e9tr\u00e9cissement ? Pour r\u00e9pondre \u00e0 cette question, nous devons comprendre ce qu’est une fissure et quelles cons\u00e9quences elle entra\u00eene \u00e0 l’int\u00e9rieur d’un ouvrage en b\u00e9ton (comme dans tout autre mat\u00e9riel).[\/vc_column_text][vc_tta_accordion style=”flat” shape=”square” color=”purple” gap=”10″ c_align=”center” c_icon=”triangle” c_position=”right” active_section=”999″ no_fill=”true” collapsible_all=”true”][vc_tta_section title=”Concentration des contraintes” tab_id=”Concentration-des-contraintes” el_class=”AccordionInner”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585817822259{margin-bottom: 35px !important;}”]\"\"<\/p>\n

    Le premier concept important est la concentration des contraintes au sommet d’une fissure, th\u00e9oris\u00e9e en 1913 par le professeur C. E. Inglis. Prenons le cas d’un \u00e9chantillon de b\u00e9ton (le concept peut \u00e9videmment \u00eatre \u00e9tendu \u00e0 tout mat\u00e9riel) et soumettons-le \u00e0 des contraintes de traction, telles que celles g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par des contraintes de r\u00e9tr\u00e9cissement. Le mat\u00e9riel sera travers\u00e9 par ces tensions sur toute la longueur, se d\u00e9pla\u00e7ant entre les deux extr\u00e9mit\u00e9s de l’\u00e9chantillon. Nous pouvons sch\u00e9matiser le ph\u00e9nom\u00e8ne comme si le corps \u00e9tait travers\u00e9 par des lignes de flux. Dans cet \u00e9tat, si une fracture est appliqu\u00e9e \u00e0 l’\u00e9chantillon, on pourrait tendre \u00e0 penser que, en correspondance du d\u00e9faut, la section restante non fissur\u00e9e du mat\u00e9riel prend simplement en charge de supporter les tensions qui le traversent, de mani\u00e8re uniforme. Ceci est compl\u00e8tement inexact : Inglis a th\u00e9oris\u00e9 qu’exactement au sommet de la fissure (on parle m\u00eame de distances mol\u00e9culaires) le mat\u00e9riel est soumis \u00e0 des contraintes qui sont multipli\u00e9es par plusieurs fois par rapport aux contraintes moyennes appliqu\u00e9es \u00e0 l’\u00e9chantillon.<\/p>\n

    Le facteur de multiplication (K) th\u00e9oris\u00e9 par Inglis est approximativement \u00e9gal \u00e0 :<\/p>\n

    \"formula1\"<\/p>\n

    o\u00f9 l<\/em> est la longueur de la fissure (ou si nous voulons sa profondeur) et R<\/em> est le rayon du sommet.<\/p>\n

    La formule pr\u00e9cise est l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rente de celle-ci et a \u00e9t\u00e9 th\u00e9oris\u00e9e pour une fente avec un sommet sph\u00e9rique ou elliptique, ce qui n’est pas enti\u00e8rement r\u00e9aliste, bien qu’il ait \u00e9t\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9 exp\u00e9rimentalement qu’en r\u00e9alit\u00e9 cette formule est une excellente approximation pour toute autre forme.<\/p>\n

    Consid\u00e9rant un \u00e9chantillon de verre qui pr\u00e9sente une micro-fissure superficielle de 2 milli\u00e8mes de millim\u00e8tre de profondeur et dont le rayon au sommet est de 0,1 millioni\u00e8me de millim\u00e8tre (ces micro-fissures superficielles ne sont pas du tout rares, elles sont en fait typiques dans le verre), nous aurons que pour toute charge de traction appliqu\u00e9e \u00e0 l’\u00e9chantillon, le mat\u00e9riel \u00e0 un certain point supportera jusqu’\u00e0 200 fois plus de contraintes localis\u00e9es !![\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=”Ductilit\u00e9 et fragilit\u00e9” tab_id=”Ductilite-et-fragilite”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585816420127{margin-bottom: 35px !important;}”]Une distinction n\u00e9cessaire \u00e0 ce stade est aussi entre les mat\u00e9riaux ductiles (typiquement les m\u00e9taux) et les mat\u00e9riaux fragiles (verre, c\u00e9ramique, b\u00e9ton, etc.). La ductilit\u00e9 est la capacit\u00e9 \u00e0 se d\u00e9former sous contrainte avant de rompre. Cette caract\u00e9ristique est \u00e9galement \u00e9troitement li\u00e9e au concept de t\u00e9nacit\u00e9, ou la capacit\u00e9 d’un mat\u00e9riel \u00e0 dissiper l’\u00e9nergie pendant la d\u00e9formation plastique. L’une des principales raisons pour lesquelles le verre se casse comme nous le savons est qu’\u00e9tant un mat\u00e9riau fragile, comme le b\u00e9ton, dans lequel il n’y a pas de d\u00e9formations plastiques, une fissure a toujours un rayon de sommet extr\u00eamement petit, quelle que soit sa profondeur.\"duttilita-fragilita\"<\/p>\n

    Le facteur de multiplication devient donc \u00e9lev\u00e9 d\u00e8s le d\u00e9part \u00e0 partir de fissures microscopiques. Un diamant, bien qu’il puisse \u00eatre le mat\u00e9riau le plus dur et le plus r\u00e9sistant aux rayures connu dans la nature, se brisera avec un martelage bien vis\u00e9, puisqu’il est encore un mat\u00e9riau fragile.<\/p>\n

    Les mat\u00e9riaux ductiles, d’autre part, lorsqu’ils sont soumis \u00e0 des contraintes qui peuvent compromettre les liens qui tiennent le mat\u00e9riau ensemble, r\u00e9agissent en se d\u00e9formant plastiquement, dissipant ainsi l’\u00e9nergie. Cette propri\u00e9t\u00e9 signifie qu’en pr\u00e9sence d’une fissure, le sommet sera d\u00e9form\u00e9 par l’intensification des contraintes, augmentant son rayon et soulageant la concentration des tensions.<\/p>\n

    Vous vous demandez peut-\u00eatre : “mais alors, si c’est vrai que le b\u00e9ton est fragile, pourquoi est-il encore le mat\u00e9riau de construction le plus utilis\u00e9” ? Observation aigu\u00eb. Tr\u00e8s simple : il est fait pour travailler en compression et non en traction ! Ou le placer en combinaison avec des renforcements en acier, tr\u00e8s r\u00e9sistants \u00e0 la traction. Ou encore, dans les cas o\u00f9 il n’est pas possible de se passer d’avoir des contraintes en traction par rapport aux contraintes impliqu\u00e9es, il est obligatoire d’adopter des mesures contre les fissurations, d’abord en ajoutant des fibres au b\u00e9ton[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=”Longueur critique de Griffith” tab_id=”Longueur-critique-de-Griffith”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585816507067{margin-bottom: 35px !important;}”]L’un des pionniers de la m\u00e9canique de la fracture \u00e9tait certainement l’ing\u00e9nieur AA Griffith, qui en 1920 a formul\u00e9 l’un des mod\u00e8les fondamentaux de cette discipline. Le coup de g\u00e9nie de Griffith a \u00e9t\u00e9 d’aborder la dynamique des fissures dans les mat\u00e9riaux avec une approche \u00e9nerg\u00e9tique plut\u00f4t que bas\u00e9e sur les forces et les tensions.<\/p>\n

    Il a r\u00e9alis\u00e9 que dans la phase de propagation d’une fissure, un travail de fracture dit est effectu\u00e9 pour g\u00e9n\u00e9rer de nouvelles surfaces et rompre les liaisons mol\u00e9culaires et atomiques du mat\u00e9riau. Dans l’hypoth\u00e8se d’un corps qui se d\u00e9forme \u00e9lastiquement et dans l’hypoth\u00e8se que les effets de l’\u00e9nergie cin\u00e9tique des parties fractur\u00e9es sont n\u00e9gligeables, ce travail de fracture (qui absorbe de l’\u00e9nergie) est aliment\u00e9 aux d\u00e9pens de l’\u00e9nergie \u00e9lastique stock\u00e9e dans le mat\u00e9riau soumis \u00e0 une contrainte de traction.<\/p>\n

    De ce point de vue, donc, la concentration des contraintes d’Inglis n’est rien d’autre qu’un m\u00e9canisme pour transformer l’\u00e9nergie de d\u00e9formation en \u00e9nergie de fracture, et la condition pour qu’une fissure se propage est que l’\u00e9nergie de d\u00e9formation \u00e9lastique par unit\u00e9 de surface soit sup\u00e9rieure \u00e0 l’\u00e9nergie requise pour former de nouvelles surfaces.<\/p>\n

    \"\"<\/a><\/p>\n

    Revenant \u00e0 analyser notre \u00e9chantillon de b\u00e9ton, nous notons que les zones de celui-ci qui lib\u00e9reront de l’\u00e9nergie \u00e9lastique sont celles montr\u00e9es dans la figure : deux triangles \u00e0 l’int\u00e9rieur des faces de la fissure. Griffith a not\u00e9 que la surface globale de ces triangles varie avec le carr\u00e9 de la longueur de la fissure, et donc aussi la quantit\u00e9 d’\u00e9nergie de d\u00e9formation lib\u00e9r\u00e9e.
    \nD’autre part, le travail de fracture augmente proportionnellement \u00e0 la longueur de la fracture. Traduit en pratique, cela signifie que pour les petites fissures, la propagation de la fissure est un processus \u00e9nergivore et ne se produit pas spontan\u00e9ment. Cependant, une fois une certaine longueur critique d\u00e9pass\u00e9e, la propagation lib\u00e8re de l’\u00e9nergie qui devient \u00e0 partir de ce moment un processus spontan\u00e9, qui se nourrit lui-m\u00eame et est donc brutal.<\/p>\n

    La longueur critique est quantitativement d\u00e9finie avec cette expression : \"formula2\"<\/p>\n

    o\u00f9 W est le travail de fracture, E le module \u00e9lastique de Young et “\u03c3” est la tension appliqu\u00e9e en traction.<\/p>\n

    Le travail de fracture et le module \u00e9lastique sont des propri\u00e9t\u00e9s intrins\u00e8ques du mat\u00e9riel, tandis que la tension est \u00e9videmment un facteur externe.<\/p>\n

    .[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][\/vc_column][\/vc_row][vc_row row_type=”row_full_center_content” bg_position=”center top” padding_left=”0″ padding_right=”0″][vc_column css=”.vc_custom_1473862491774{margin-right: 0px !important;margin-left: 0px !important;border-right-width: 0px !important;border-left-width: 0px !important;padding-right: 0px !important;padding-left: 0px !important;}”][vc_single_image image=”419″ img_size=”full” alignment=”center” css=”.vc_custom_1473862762052{margin-right: 0px !important;margin-left: 0px !important;border-right-width: 0px !important;border-left-width: 0px !important;padding-right: 0px !important;padding-left: 0px !important;}”][\/vc_column][\/vc_row][vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_custom_heading text=”Arr\u00eat de fissure” font_container=”tag:h2|font_size:34px|text_align:center|color:%23eb690b|line_height:1.2″ use_theme_fonts=”yes”][vc_column_text]Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, nous avons compris comment cr\u00e9er une fissure, et nous avons \u00e9galement compris quelles sont les conditions pour son extension dans le mat\u00e9riau. Voyons maintenant ce qui peut \u00eatre fait pour arr\u00eater une fissure et s’assurer qu’elle ne se traduise pas par une rupture compl\u00e8te du mat\u00e9riau<\/strong>, se propageant de mani\u00e8re incontr\u00f4l\u00e9e.[\/vc_column_text][vc_tta_accordion style=”flat” shape=”square” color=”purple” c_align=”center” c_icon=”triangle” c_position=”right” active_section=”999″ no_fill=”true” collapsible_all=”true”][vc_tta_section title=”En savoir plus” el_class=”AccordionInner” tab_id=”learn-more-crack-stop”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585817810760{margin-bottom: 35px !important;}”]Commen\u00e7ons par dire que pour un mat\u00e9riau tenace comme l’acier ou les m\u00e9taux en g\u00e9n\u00e9ral, ceci est assez simple en vertu d’un travail de fracture (W) qui se situe grosso modo autour de 10 000 \u00e0 1 000 000 J\/m\u00b2.
    \nDans ces cas, donc, contrairement \u00e0 un mat\u00e9riau fragile, une fissure devra \u00eatre assez longue (parfois des m\u00e8tres !) pour donner lieu \u00e0 une propagation spontan\u00e9e. Dans un mat\u00e9riau fragile, cependant, le travail de fracture lui-m\u00eame n’est pas tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9. Prenons le cas du verre : c’est un mat\u00e9riau qui aurait une r\u00e9sistance th\u00e9orique incroyablement \u00e9lev\u00e9e \u00e0 la traction, si ce n’\u00e9tait que, \u00e9tant si dramatiquement fragile, toute fissure infinit\u00e9simale (\u00e0 la surface du verre, il y en a normalement des milliers) fait s’effondrer sa r\u00e9sistance. \u00c0 travers des exp\u00e9riences de laboratoire sophistiqu\u00e9es, il a \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9 que des fibres de verre extr\u00eamement fines (de l’ordre de quelques milli\u00e8mes de millim\u00e8tre) qui n’ont presque pas de fissures ont des r\u00e9sistances de plus de 60 000 kg\/cm\u00b2 !!<\/p>\n

    \"\"Pour comparaison, les aciers \u00e0 haute r\u00e9sistance d\u00e9passent l\u00e9g\u00e8rement 20 000 kg\/cm\u00b2.<\/p>\n

    Comment est-il possible d’am\u00e9liorer significativement la t\u00e9nacit\u00e9 d’un mat\u00e9riau normalement tr\u00e8s fragile ? La r\u00e9ponse est sugg\u00e9r\u00e9e par la fibre de verre qui est un mat\u00e9riau composite, form\u00e9 par de petites fibres de verre (catastrophiquement fragiles) immerg\u00e9es dans une matrice de r\u00e9sine durcie (un peu moins fragile que le verre, pas de beaucoup). Comment est-il donc possible d’obtenir un compos\u00e9 aussi tenace, que nous pouvons m\u00eame construire des coques de bateaux, simplement en combinant verre et r\u00e9sine ? Eh bien, la r\u00e9ponse r\u00e9side dans ce qu’on appelle “le pi\u00e8ge de Cook-Gordon”.<\/p>\n

    Cook et JE Gordon ont \u00e9tudi\u00e9 dans les ann\u00e9es 1960 ce qui se passait pour les fissures dans un mat\u00e9riau composite solide. Leur attention s’est tourn\u00e9e en particulier vers la fissure en propagation lorsqu’elle est sur le point d’atteindre la zone de s\u00e9paration entre les deux composants du mat\u00e9riau. Ils ont d\u00e9couvert que, en raison d’un \u00e9quilibre compliqu\u00e9 des forces en jeu, au sommet d’une fissure, non seulement nous avons des forces de traction dans une direction perpendiculaire \u00e0 la fente (donc dans la direction de la contrainte appliqu\u00e9e \u00e0 tout le corps) qui tendent \u00e0 \u00e9largir davantage la fissure, mais il y a aussi des tensions dans une direction parall\u00e8le \u00e0 la fissure. Ces derni\u00e8res sont plus aigu\u00ebs non pas au sommet mais plut\u00f4t l\u00e9g\u00e8rement en dessous (voir la figure), et de plus elles sont toujours environ un cinqui\u00e8me de celles perpendiculaires, en termes d’intensit\u00e9.<\/p>\n

    Cook et Gordon ont r\u00e9alis\u00e9 que dans un mat\u00e9riau composite, lorsque la fissure en propagation est sur le point d’atteindre la zone de s\u00e9paration entre les deux composants du mat\u00e9riau, les forces parall\u00e8les \u00e0 la fente ont tr\u00e8s souvent tendance \u00e0 s\u00e9parer les deux mat\u00e9riaux l’un de l’autre. Ce m\u00e9canisme cr\u00e9e une seconde micro-fissure sur le chemin de la fente principale ; lorsque celle-ci se propage davantage et rencontre la nouvelle micro-fissure induite (plac\u00e9e perpendiculairement \u00e0 la premi\u00e8re), elle est pi\u00e9g\u00e9e. Reprenant la formule d’Inglis, c’est comme si maintenant la fissure avait un rayon bien plus grand, et donc le facteur de multiplication des contraintes au sommet de la fissure s’effondre brusquement, soulageant localement les tensions et arr\u00eatant leur propagation.<\/p>\n

    \"arresto-fessure-2\"On pourrait objecter qu’ainsi une premi\u00e8re fissure a \u00e9t\u00e9 arr\u00eat\u00e9e, en cr\u00e9ant une seconde fissure… Bien que cela soit vrai, il est \u00e9galement vrai que la tendance \u00e0 propager une fissure dispos\u00e9e parall\u00e8lement \u00e0 la tension est g\u00e9n\u00e9ralement nulle. Le syst\u00e8me se stabilise alors et le fissurage s’arr\u00eate.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][\/vc_column][\/vc_row][vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_custom_heading text=”Action des fibres” font_container=”tag:h2|font_size:34px|text_align:center|color:%23eb690b|line_height:1.2″ use_theme_fonts=”yes”][vc_column_text]Maintenant que nous avons identifi\u00e9 les causes, la dynamique et la solution possible au probl\u00e8me de fissuration, la derni\u00e8re \u00e9tape consiste \u00e0 illustrer comment les fibres peuvent contribuer \u00e0 am\u00e9liorer les performances m\u00e9caniques<\/strong> (et pas seulement) des ouvrages en b\u00e9ton.[\/vc_column_text][vc_tta_accordion style=”flat” shape=”square” color=”purple” c_align=”center” c_icon=”triangle” c_position=”right” active_section=”999″ no_fill=”true” collapsible_all=”true”][vc_tta_section title=”En savoir plus” tab_id=”learn-more-fiber-action” el_class=”AccordionInner”][vc_column_text css=”.vc_custom_1585817789817{margin-bottom: 35px !important;}”]Tout d’abord, les fibres de b\u00e9ton interviennent dans la premi\u00e8re \u00e9tape de maturation (jusqu’\u00e0 environ 10 heures apr\u00e8s l’installation), lorsque le b\u00e9ton est encore plastique, et le r\u00e9tr\u00e9cissement global est plus marqu\u00e9. Dans ce contexte, le conglom\u00e9rat de ciment peut ne pas avoir la capacit\u00e9 structurelle de s’opposer aux tensions g\u00e9n\u00e9r\u00e9es \u00e0 l’int\u00e9rieur de lui : des fissures et des craquelures se forment ainsi. La propri\u00e9t\u00e9 anti-fissuration des fibres, donc, agit dans cette phase initiale, augmentant la r\u00e9sistance initiale du conglom\u00e9rat en solidification, intervenant m\u00eame avant que les fissures soient cr\u00e9\u00e9es.<\/p>\n

    \"\"Si certaines fissures devaient encore \u00eatre g\u00e9n\u00e9r\u00e9es, pour l’une quelconque des raisons d\u00e9j\u00e0 \u00e9num\u00e9r\u00e9es ci-dessus, les fibres seraient encore d’un grand b\u00e9n\u00e9fice, puisqu’elles constituent une sorte de treillis tridimensionnel qui aide \u00e0 mieux distribuer les contraintes qui traversent l’ouvrage en b\u00e9ton, augmentant la r\u00e9sistance de l’ouvrage lui-m\u00eame \u00e0 la fois lorsqu’il est parfaitement sain et lorsqu’il y a des micro-fractures (\u00e9galement internes). Dans ce cas, en effet, en pr\u00e9sence d’un b\u00e9ton convenablement renforc\u00e9 par des fibres, la fissure serait travers\u00e9e par un faisceau de fibres qui cr\u00e9e une sorte de continuit\u00e9 structurelle, qui soulagerait les contraintes sur le b\u00e9ton lui-m\u00eame, en particulier au sommet de la fissure.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Et ce n’est pas tout : le treillis 3D cr\u00e9\u00e9 par les fibres, dans le cas des fibres structurelles, permet d’avoir une certaine r\u00e9sistance m\u00eame si le b\u00e9ton avait compl\u00e8tement fractur\u00e9, pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 cause des filaments qui traverseraient la d\u00e9faillance capable de supporter des charges structurelles limit\u00e9es (ceci uniquement pour certains mod\u00e8les de fibres particuliers).<\/p>\n

    Enfin, les fibres ont la formidable caract\u00e9ristique de cr\u00e9er de nombreuses micro-surfaces s\u00e9parant la fibre et la matrice de ciment, dispers\u00e9es dans tout le volume de l’ouvrage et orient\u00e9es dans toutes les directions. En pr\u00e9sence d’une fissure en propagation (chose pas infrequent, \u00e9tant donn\u00e9 la caract\u00e9ristique fragile du b\u00e9ton durci), elles vont constituer une myriade de petits pi\u00e8ges de Cook-Gordon au moment o\u00f9 la fissure devait rencontrer la fibre le long de son chemin, arr\u00eatant tr\u00e8s souvent leur progression avec succ\u00e8s.<\/p>\n

    Il est donc clair que les fibres, m\u00eame si elles ne peuvent certainement pas \u00eatre la panac\u00e9e pour tous les maux qui trop souvent affligent les constructions en b\u00e9ton, peuvent contribuer \u00e0 am\u00e9liorer significativement certaines de leurs caract\u00e9ristiques et \u00e0 pr\u00e9venir divers d\u00e9fauts intrins\u00e8ques au mat\u00e9riel.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    [vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_column_text]La fonction principale que les fibres ont eue depuis leurs applications anciennes, ajout\u00e9es au m\u00e9lange de b\u00e9ton, est de contrer …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":1278,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"yoast_head":"\nObjectifs - Fibre polimeriche e metalliche per il calcestruzzo<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.readymesh.fr\/plus-de-details\/objectifs\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"fr_FR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Objectifs - Fibre polimeriche e metalliche per il calcestruzzo\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"[vc_row row_type=”row_full_center_content”][vc_column][vc_column_text]La fonction principale que les fibres ont eue depuis leurs applications anciennes, ajout\u00e9es au m\u00e9lange de b\u00e9ton, est de contrer ...\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/www.readymesh.fr\/plus-de-details\/objectifs\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"Readymesh\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2024-03-10T11:23:58+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/www.readymesh.it\/file\/2020\/04\/contrasti.gif\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Dur\u00e9e de lecture estim\u00e9e\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"19 minutes\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\/\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\/\/www.readymesh.fr\/plus-de-details\/objectifs\/\",\"url\":\"https:\/\/www.readymesh.fr\/plus-de-details\/objectifs\/\",\"name\":\"Objectifs - 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