Influence des charges minérales sur les propriétés viscoélastiques et le comportement en fluage d’adhésifs utilisés en construction
Résumé
Le travail présenté dans cet article s’intéresse à l’influence des charges minérales sur les propriétés mécaniques de deux adhésifs époxy bi-composants utilisés pour le renforcement d’ouvrages en béton par collage de lamelles de polymères renforcés de fibres (PRF) de carbone. Les observations au microscope optique ou électronique à balayage (MEB) couplées à des analyses élémentaires par spectrométrie X à dispersion d’énergie (EDS) ont été réalisées pour évaluer la taille, la dispersion volumique et la nature des charges minérales contenues dans les deux adhésifs étudiés. Par la suite, la séparation de la matière pulvérulente et du liant organique a permis d’estimer les teneurs massiques respectives dans chacun des constituants des adhésifs (partie résine et partie durcisseur), puis de fabriquer des éprouvettes de matrices polymères extraites, ne comportant pas de charges minérales. Des analyses par calorimétrie différentielle (DSC) et par spectrométrie mécanique dynamique (DMA) effectuées sur des éprouvettes d’adhésifs et de matrices extraites, ont ensuite mis en évidence l’influence de ces charges sur les propriétés physico-chimiques et viscoélastiques du réseau époxy. Finalement, des essais de fluage ont été réalisés sur les adhésifs et leurs matrices extraites, révélant que les caractéristiques élastiques des adhésifs étudiés sont fortement dépendantes de la teneur en charges minérales. Ces résultats semblent indiquer que la vitesse de fluage (dans le régime stationnaire) dépend en premier lieu de la mobilité des chaînes macromoléculaires du réseau époxy, mais est également affectée par les interactions entre particules minérales au-delà d’un certain taux de charges dans l’adhésif.