Caractérisation d’un béton autoplaçant avec addition de laitier cristallisé et renforcé par des fibres de polypropylène et de diss

Abstract

Le renforcement du béton par les fibres métalliques, synthétiques ou un système hybride, est une démarche classique. Cependant pour le béton autoplaçant (BAP), l’utilisation de fibres peut affecter la capacité d’écoulement du matériau en particulier lorsqu’il s’agit de fibres végétales, on peut s'attendre à une perte d'ouvrabilité. En effet, les fibres végétales se caractérisent par un pouvoir d’absorption d’eau important et leur contour n'est pas lisse comme celui des fibres de polypropylène, il présente généralement des aspérités et une rugosité. Cet état de surface a des effets contradictoires : il entraîne une légère diminution de la fluidité du béton d’une part et améliore l’ancrage de la fibre dans la matrice cimentaire d'autre part. Dans cette étude, deux types de fibres ont été utilisés : une fibre de polypropylène comme matériau de référence et une fibre naturelle (fibre de diss) comme matériau d’étude. Notre travail a consisté à mettre en évidence les effets de ces fibres sur le comportement à l’état frais (étalement, taux de remplissage et stabilité au tamis) et le comportement à l’état durci (essai de traction par flexion, de compression et de retrait empêché) des BAP. Les résultats obtenus montrent que les fibres affectent les caractéristiques des BAP à l’état frais, notamment l’écoulement mais permettent d’améliorer sa résistance en traction par flexion. Les fibres de diss retardent aussi la fissuration des bétons.

Mots clés: Bétons autoplaçants - Fibre végétale - Fibre de polypropylène – Additions - Ecoulement.

Characterization of a self-compacting concrete with addition of crystallized slag and reinforced with polypropylene and diss fibers

Concrete reinforcement by steel fibers, a synthetic or hybrid fiber is usual. However, for self compacting concrete (SSC) the fiber-reinforcement can decrease the workability. This is particularly true for polypropylene or vegetable fibers for which a significant loss of workability is expected due to the roughness of their surface. Such a surface state has contradictory effects on the material properties: on one hand, it reduces the flow of fresh concrete and on the other hand, it improves the bond between the fibers and the hardened cement matrix. In this paper, two types of fibers were used: natural fibers (Diss fibers) and polypropylene fibers. The contribution focuses on studying the effects of these fibers on both the fresh hard SCC properties and hardened ones (flexural, compression test and restrained shrinkage). Results show a decrease of the fresh SSC characteristics including the flow and an increase of the flexural strength of the hardened SSC reinforced by fibers vegetable fibers also delay cracking of concrete.

Keywords: Self compacting concrete - Plant fiber - Polypropylene fiber- Additions- Flow