Comportement à températures élevées des mortiers avec fibres polypropylène

Mohammed Ezziane (1) , Tahar Kadri (2) , Raoul Jauberthie (3) , Laurent Molez (1)

1 LGCGM - Laboratoire de Génie Civil et Génie Mécanique
2 LMPC - Laboratoire de Matériaux et Procédés de Construction
3 MT Rhéo

De nombreux travaux ont permis d'analyser et comparer le comportement mécanique du mortier normalisé et le comportement du mortier similaire mais renforcé de fibres polypropylène. Le but de notre étude est essentiellement expérimental, il a pour objet d'analyser le comportement de 2 matériaux : l'un non fibré et l'autre avec des fibres polypropylène, après incendie (plus exactement après différents chauffages avec variation des paramètres température du palier et rampe de chauffage). Pour mieux simuler les incendies, un test à la flamme de gaz propane est mis au point. Les différents matériaux précités sont soumis à cet échauffement brutal. L'évolution du gradient de température à l'intérieur des échantillons est suivie et, en fin d'exposition, le comportement mécanique des mortiers sont comparés à l'aide d'un essai de poinçonnement. A température ambiante et après des chauffages inférieurs à 500°C, les résistances en flexions sont nettement améliorées par la présence de fibres. Le module de Young résiduel est voisin voir légèrement supérieur pour les échantillons avec fibres. Au fur et à mesure que la température croit l'augmentation de résistance s'amenuise. Au-delà de 500°C, les résistances en flexion sont plus faibles pour les matériaux fibrés. Pour le module de Young l'effet des fibres s'estompe et devient négatif après 500°C. Des observations similaires sont faites pour l'énergie de fissuration : elle est nettement améliorée (quasiment multipliée par 2) pour les mortiers fibrés à température ordinaire. Cette amélioration décroît progressivement pour s'annuler à 400°C. Au delà de cette valeur, l'introduction de fibres poly propylène entraîne une diminution de l'énergie de fissuration. L'essai à la flamme est nettement plus discriminant. La température en face chaude atteint en quelques dizaines de secondes les 1000°C et est maintenue à cette température. Dans ces conditions et après 1h d'exposition la face froide atteint 100°C. Après refroidissement, la résistance au poinçonnement du mortier fibré est nettement plus faible que celle du mortier sans fibres.

Domaines: Génie civil

Mohammed Ezziane, Tahar Kadri, Raoul Jauberthie, Laurent Molez. Comportement à températures élevées des mortiers avec fibres polypropylène. CITEDUB2 : The 2nd International Congress on Technology and Concrete Durability, Nov 2011, Algérie. ⟨hal-01005630⟩