Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

%
100
Compressive stress / ultimate stress
Rapid damage
70
Propagation of matrix microcracks
30
50
Interfacial microcracks
Microcracks are not observed
Microcracking
threshold
0
Strain
Figure 4: Evolution de la microfissuration avec l’augmentation de la contrainte en compression
Si l'on effectue des cycles de charge-décharge, on observe une dégradation des
caractéristiques élastiques et une augmentation des déformations irréversibles. Le frottement
entre les lèvres de la fissure empêche celles-ci de se refermer correctement. On observe
également de forts hystérésis.
c) Comportement en traction
Le comportement à la fissuration du béton est essentiellement régi par ses caractéristiques
en tension. Il est donc fondamental de pouvoir effectuer un essai de traction uniaxiale afin
d’obtenir la courbe totale contrainte-déformation du matériau en tension.
De plus, l’essai de traction uniaxiale rend possible l’évaluation de l’énergie spécifique de
rupture G f qui est l’un des paramètres fondamentaux (avec le module élastique et la résistance
en traction) requis pour la plupart des modèles mathématiques de Mécanique de
l’endommagement ou de Mécanique de la rupture du béton.
Le problème est que la réalisation de cet essai est très délicate. Il faut tout d’abord supprimer
les effets de flexion parasite en assurant un alignement rigoureux du montage et éviter la
rupture de l'éprouvette dans les mors, causée par une forte concentration de contrainte. De
plus, si l’on veut obtenir le comportement adoucissant après le pic de force, il faut empêcher
l’éprouvette de se rompre brutalement. La stabilité de l’essai est d’ailleurs le point le plus
critique et le pilotage en vitesse de déformation à l’aide de jauges ne suffit pas toujours à
éviter la rupture brutale due à la restitution de l’énergie élastique emmagasinée dans la
machine. La plupart des auteurs ont alors recours à un artifice : ils utilisent des éprouvettes
entaillées afin de forcer la fissuration à se produire de manière stable à partir de l’entaille. La
contrainte est alors une valeur moyenne, calculée en divisant la force par la section nonentaillée,
tout en négligeant les effets de concentration de contrainte au niveau de l’entaille
[20]. Cependant, des comparaisons ont été effectuées entre des éprouvettes entaillées et non
entaillées soumises à un essai de traction pure. Phillips et al. [21] trouvent une valeur
moyenne de 0.94 pour le coefficient de sensibilité à l’entaille, défini par :
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