Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

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précautions doivent être prises durant le test. La surface à tester doit être lisse et ne présenter aucune aspérité, trou ou fissure et le matériau doit être homogène sur une profondeur de plusieurs centimètres. Dans le cas contraire, le matériau doit être poncé pour avoir une surface lisse. Du fait de la conception du marteau, la gravité influe sur la valeur du rebond et les essais doivent être effectués avec la même position du marteau (horizontale ou verticale) pour pouvoir être comparés entre eux. Il existe cependant des tables de corrections pour ramener les valeurs à une valeur équivalente prise avec le marteau horizontalement. Toutes ces contraintes font que le Rebound Hammer peut seulement être utilisé pour vérifier l’homogénéité d’un bloc de béton sain après la prise mais qu’il peut difficilement permettre de suivre l’endommagement du matériau. La littérature ne présente d’ailleurs que des essais de contrôle ponctuel de matériaux mais pas de suivi ou mesure de l'endommagement. 2) Mesure électrique Cette technique est souvent utilisée dans les composites à fibres de carbone où les fibres servent de renfort et de détecteur. Elle nécessite des matériaux conducteurs, comme les fibres de carbone, les ciments humides ou à base de carbure de silicium. Dans le cas des ciments, la technique consiste à faire passer un courant connu à travers l’échantillon par l’intermédiaire d’électrodes et à mesurer la tension obtenue. La résistance est calculée en utilisant la loi d’Ohm U = RI (Figure 20). Cette technique permet de mesurer simplement la variation de la résistance électrique d’un matériau pendant, par exemple, un essai de compression et de suivre son endommagement avec la variation de la résistance électrique. En effet, quand le matériau va s’endommager par micro puis macro-fissuration, le chemin à parcourir par le courant va être plus grand et la résistance sera augmentée. Plus l’endommagement sera important et plus le chemin parcouru par le courant sera long. Figure 20 : principe des mesures électriques [54] Dans le cas des bétons, Wen [55] et Chung [56] ont étudié la variation de la résistance électrique d’un béton de génie civil soumis à des cycles de compression (Figure 21). Ils observent une augmentation de la résistance au premier cycle, attribuée à l’endommagement du matériau puis, pour chaque cycle suivant, une baisse de la résistance électrique durant la montée en charge suivie d’une nouvelle hausse à la décharge. La baisse de la résistance électrique durant la montée en charge traduit la « guérison » du matériau due à la fermeture des microfissures. Durant l’essai, la résistance électrique moyenne du matériau augmente continuellement, traduisant son endommagement (Figure 22). Cette hausse de la résistance électrique est importante pour les premiers cycles puis diminue avec le nombre de cycles mais est toujours présente, traduisant un endommagement irréversible. De même, l’amplitude de la - 36 -
aisse de résistance durant la charge augmente avec le nombre de cycles. Dans ce cas la résistance électrique moyenne et l’amplitude de la variation de résistance électrique durant un cycle peuvent permettre de suivre l’endommagement du matériau. Figure 21 : Variation de la résistance électrique d'un béton et de la contrainte appliquée en compression (Chung [56]) Figure 22 : Variation de la résistance électrique d'un béton en fonction des cycles de charge/décharge en compression (Chung [56]) Cette technique permet de suivre l’endommagement en continu ou ponctuellement mais ne peut être utilisée qu’avec des matériaux conducteurs électriquement, ce qui exclut la plupart des réfractaires après cuisson. De plus, son utilisation est limitée aux petites structures ou a des mesures locales. - 37 -
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