Influence de la rhéologie des bétons renforcés de fibres métalliques sur leurs propriétés mécaniques

ABSTRACT

This paper presents the results of an experimental study on the effect of rheology on the orientation of steel fibers. It then studies then the influence of the orientation of a volume of 0.5% of steel fibers on the mechanical properties of a fluid ordinary concrete and a self-compacting concrete (low yield stress) and of a concrete with high performances figure (high yield stress). The results show that the fluidity of the concrete followed by the wall effects are essential parameters of the orientation and distribution of fibers. Since one obtains an orientation in the direction of the mechanical effectiveness, a flexural behavior clearly improved is observed, including for ordinary concrete. On the other hand, we observed in the case of a high performances concrete that a bad orientation of fibers cancels their mechanical contributions in bending (ductility). Compressive strength is not affected.

RÉSUMÉ

Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale sur l'influence de la rhéologie sur l'orientation des fibres métalliques et par suite sur le comportement en flexion et compression des bétons de fibres. Plus précisément, on étudie l'influence de l'orientation d'un volume de 0,5 % de fibres sur les propriétés mécaniques d'un béton ordinaire fluide, d'un béton autoplaçant (seuil de cisaillement faible < 50 Pa) et d'un béton à hautes performances plastiques (seuil de cisaillement élevé >100 Pa). Les résultats montrent que la fluidité du béton suivi des effets de parois sont des paramètres essentiels de l'orientation et de la distribution des fibres. Dès lors que l'on obtient une orientation dans le sens de l'efficacité mécanique, un comportement en flexion nettement amélioré est observé, y compris pour un béton ordinaire. En revanche, nous avons pu observer dans le cas d'un béton à hautes performances qu'une mauvaise orientation des fibres annule leurs contributions mécaniques en flexion (ductilité), la résistance à la compression n'étant pas affectée.

KEYWORDS:

• fiber reinforced concrete
• rheology
• distribution
• orientation
• bending
• ductility

MOTS-CLÉS:

• béton de fibre
• rhéologie
• distribution
• orientation
• flexion
• ductilité