Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

I. Cycles incrémentaux : effet Kaiser
Ce chapitre présente le comportement des bétons soumis à différents types de cyclages.
Ces sollicitations mécaniques ont pour but de simuler les cyclages thermiques que subissent
les réfractaires dans les centrales LFC ; les cyclages thermiques entraînant par le biais de la
dilatation un cyclage mécanique.
A. Béton A
Une courbe typique de cyclage incrémental en traction est présentée Figure 84 pour le
matériau A. La caractéristique contrainte/déformation des éprouvettes du matériau A cyclées
montre que les cycles sont relativement fermés avec une faible déformation résiduelle. On
remarque aussi que la pente au début de chaque cycle reste presque constante.
7
6
Contrainte (MPa)
5
4
3
2
1
0
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2
Déformation (x0.1%)
Figure 84: Cycles de traction sur le béton A
La Figure 85 représente l’EA en fonction de la contrainte pour chaque cycle. L’EA est
représentée par le nombre de coups de chaque salve. La courbe de contrainte n’est dessinée
que quand il y a émission acoustique, ce qui permet de bien se rendre compte du moment où
l’EA reprend pour chaque cycle. On constate que pour les quatre premiers cycles, il y a
reprise de l’EA à partir de la charge atteinte par le cycle précédent; c’est l’effet Kaiser. Puis,
pour les deux derniers cycles, il y a reprise de l’EA plus tôt; c’est l’effet Felicity avec un
rapport Felicity de 0.92 puis de 0.78 (Tableau 6). La détermination de ces rapports est
légèrement subjective et dépend de l’expérimentateur. Certains détecteront une reprise plus
ou moins tôt suivant que l’on prend en compte les salves isolées ou pas. Ici les salves d’EA
isolées ne sont pas prises en compte dans la remontée en charge. On considère qu’il y a
reprise de l’EA seulement quand celle ci est soutenue. La diminution du rapport Felicity est le
signe du fort endommagement du matériau et de sa rupture proche. La Figure 86 représente la
- 94 -