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Caractérisation et microstructure des ciments renforcés de fibres de cellulose

BARYLA, JM ; CHENAIS, V ; GAVOIS, L ; HAVARD, H

Résumé :

L'incorporation de fibres dans le ciment permet d'améliorer la résistance à la traction du matériau obtenu et d'en diminuer la fragilité. L'hypothèse selon laquelle les fibres permettent de maîtriser le mécanisme de fissuration en retardant le départ de la fissure et en la contrôlant une fois qu'elle apparaît est vérifiée. Les fibres de cellulose sont considérées comme un bon substitut aux fibres d'amiante dans le ciment, en raison de leur faible coût et de leurs bonnes propriétés mécaniques. Ces propriétés de résistance peuvent être encore renforcées si l'on utilise des fibres préalablement traitées et si l'interface fibre-matrice est améliorée avec certains agents chimiques. Après avoir vérifié l'isotropie du matériau, nous présentons une évaluation des caractéristiques mécaniques des ciments renforcés par des fibres de cellulose. Celles-ci sont issues de procédés de fabrication différents. Une étude de la microstructure du matériau et du mécanisme de rupture durant le chargement est effectuée et la durabilité du matériau soumis à un vieillissement accéléré est également étudiée. Les analyses montrent que les composites renforcés de fibres longues blanchies et préparées selon un procédé chimique (Kraft) sont des matériaux dotés de bonnes propriétés de résistance. L'étude des surfaces de rupture au microscope électronique révèle une liaison inter faciale efficace entre la fibre et la matrice et non affectée quand le matériau est soumis à un vieillissement accéléré.

Mots clés :

Ciment ; Renforcement(Gén) ; Fibre ; Cellulose ; Résistance (mater) ; Éprouvette ; Rupture ; Flexion ; Choc ; Microtexture ; Traction ; Caractéristiques ; Mécanique ; Durabilité ; Méthode d'essai ; Vieillissement

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°224, 2000, pp 49-58

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