Etude des propriétés d’adhérence entre les armatures composites à fibres de verre/matrice thermoplastique et le béton

Abstract

Les barres d’armature en polymère thermoplastique renforcé de fibres de verre (notées TP-PRFV) sont actuellement développées par plusieurs fabricants. Ces barres sont destinées au renforcement de structures en béton, et présentent d'excellentes propriétés mécaniques ainsi qu’une résistance à la corrosion comparable à celle de leurs homologues à matrice thermodurcissable. En outre, elles offrent l’avantage d’être cintrables à haute température, ce qui permet de former des cages d’armature à façon en fonction des besoins du chantier. Cependant, plusieurs aspects restent à approfondir sur ces nouveaux matériaux, notamment leur adhérence dans le béton et leur durabilité en conditions de service. Cette étude présente un programme expérimental visant à évaluer le comportement interfacial entre des barres TP-PRFV et le béton. Une série d’essais d’arrachement (pull-out) a été réalisée sur des corps d’épreuve renforcés par différentes barres TP-PRFV à matrice thermoplastique Elium (Arkema). L’influence de divers paramètres sur les courbes charge-déplacement et sur la résistance moyenne au cisaillement a été analysée, notamment l’influence du diamètre et de la géométrie de surface des barres. Les résultats ont également été comparés à ceux obtenus pour des corps d’épreuve renforcés par des barres PRFV à matrice thermodurcissable et par des aciers à haute adhérence conventionnels. De plus, certaines éprouvettes d’arrachement ont été équipées d’un système de mesures réparties par fibre optique qui permet d’évaluer en temps réel les profils de déformation le long de l’interface pendant les essais d’arrachement. Ces informations locales sur le comportement d’interface pourraient servir à terme, à améliorer les méthodes de dimensionnement des structures en béton armé par TP-PRFV.