Amélioration du comportement mécanique en traction des composites verre-matrice ettringitique par un procédé de pré-imprégnation innovant

Abstract

Les composites TRC sont des matériaux constitués d’une matrice minérale contenant des granulats très fins et d’un renfort à base de fils multi-filaments de verre, de basalte, d’aramide ou de carbone. Grâce à leurs principaux avantages
(grande résistance en traction, comportement pseudo-ductile, non toxicité, etc.), ces matériaux peuvent être appropriés pour plusieurs applications en génie civil, que ce soit pour la préfabrication des éléments de structures ou bien pour la
réparation et le renforcement des anciens éléments en béton armé ou d’autre matériaux traditionnels. Cependant, l’efficacité du renfort du composite est souvent limitée par la faible pénétration des particules de la matrice dans les filaments internes du fil, ce qui entraine une rupture prématurée du matériau en raison de la faible adhérence fil-matrice. Afin d’améliorer cette adhérence, le renfort est généralement pré-imprégné par voie humide par des charges minérales ou polymères.
L’objectif de ce travail est de comparer cette méthode classique de pré-imprégnation par une méthode alternative appelée
pré-imprégnation par voie sèche. Elle se base sur l’application d’un champ électrostatique alternatif qui permet la pénétration de la poudre au sein du fil. Une campagne d’essai de traction sur des composites fils de verre-matrice
ettringitique, a été menée. Trois configurations ont été testées : fil sec (S), fil pré-imprégné par voie humide (PIH) et fil préimprégné par voie sèche (PIS) par différents types de poudre. Cette caractérisation mécanique et microscopique a permis de mettre en lumière l’effet de la pré-imprégnation sur la résistance des composites.