Étude du comportement mécanique et de durabilité des bétons fibrés dans un milieu agressif
Résumé
L'hydrogène sulfuré (H2S) dégagé dans les réseaux d'assainissement, provoquent de différentes altérations qui peuvent causer des dégradations partielles où la ruine des ouvrages de l'assainissement. L'impact de ces dégradations est très néfaste pour l'homme côté hygiène, santé et économie.
Afin de mieux comprendre ces phénomènes, nous avons penché notre étude sur le comportement mécanique et la durabilité des bétons fibrés. Nous avons réalisé trois essais, les essais de résistances mécaniques, le test à la phénolphtaléine et l'étude microstructurale (MEB). Les compositions ont été fabriquées avec des rapports eau sur ciment (0,5 ; 0,65 ; 0,8), un dosage en fibres métalliques de 0,5 %. Après une année de conservation dans trois environnements différents qui sont: environnement témoin humide (20°C et 95% HR), environnement cycles (mouillage et séchage), et environnement agressif (égouts), nous avons caractérisé les performances mécaniques et de durabilité des mortiers étudiés.
Dans ce document nous avons présenté les résultats de notre étude concernant l'apport des fibres sur la durabilité des mortiers dans les différents environnements (humide, cycles et égouts). Après une année de conservation, dans les trois environnements, les caractéristiques mécaniques des échantillons ont été déterminées par la flexion 3 points sur des éprouvettes 4×4×16 cm3, et par la compression sur des cubes de 4×4×4 cm3 des mortiers renforcés de fibres métalliques. Les caractéristiques de durabilité ont été déterminées par les mesures de l'épaisseur du béton à pH réduit en utilisant comme indicateur la phénolphtaléine, et par des observations au microscope électronique à balayage afin d'expliquer les différentes modifications microstructurales de la matrice cimentaire.
Les résultats de cette étude, après une année de conservation dans le milieu égouts, nous montrent que:
- Les résistances en compression des mortiers conservés dans les deux environnements sont sensiblement les mêmes.
- Pour la flexion, les mortiers fibrés (MNfm) conservés dans l'environnement égouts présentent une diminution de résistance par rapport à ceux conservés dans l'environnement humide.
- Les épaisseurs à pH réduit obtenues sur les mortiers fibrés sont plus importantes que celles obtenues sur les mortiers non fibrés.
- Les observations au MEB ont mis en évidence : un début de colonisation bactérienne, présence d'une faible épaisseur des C-S-H dégradés, formations d'ettringite secondaire.