Note publique d'information : Dans ce travail, un béton réfractaire silico-alumineux à base de granulats d'andalousite
et à basse teneur en ciment a été renforcé par des fibres minérales. Elles appartiennent
à deux grandes familles : les fibres de verre et les fibres à haute teneur en alumine.
Le comportement thermomécanique du béton fibré a été caractérisé et analysé. Les mécanismes
micromécaniques et microstructuraux qui pilotent ces comportements ont été identifiés.
Ce travail a été fait d'une part à 20°C, en tenant compte de l'influence de la température
de cuisson et d'autre part à haute température, après cuisson. Cette étude se base
sur des résultats d'essais mécaniques jusqu'à 1 200°C, sur des observations microstructurales
et sur la connaissance établie dans le domaine des bétons réfractaires non fibrés
et fibrés mais également dans celui des bétons de génie civil fibrés. La démarche
est basée sur l'établissement de relations entre la microstructure et le comportement
thermomécanique, en considérant tout particulièrement l'endommagement aux basses températures
ainsi que l'endommagement et la visco-plasticité aux hautes températures.
Note publique d'information : Adding fibres in concretes can modify their mechanical behaviour. Changes essentially
depend on the geometry and on the composition of introduced fibres (metal, glasses,
ceramics...), on their volume fraction, on the requested temperature and on the thermomechanical
behaviour of the reinforced material. The concrete is a damageable material with a
brittle or quasi-brittle behaviour whose properties in direct tension are the weakest.
Main objective of the fibre reinforcement is to improve the tension behaviour. Fibres
can delay the damage localization phenomenon, can increase the material deformation
capacity, can allow a resumption of load after cracking and can increase the peak
stress level. These characteristics are also representative of the case of refractory
concretes. However, the temperature plays a major role on their mechanical behaviour
and microstructural evolutions. The aim of this study is to obtain a better understanding
of the thermomechanical behaviour and of the microstructural evolutions of refractory
concretes reinforced with mineral fibres. Thus mechanical tests and microstructure
observations have been performed in a wide temperature range. Mechanical tests deal
with tension tests and four point bending tests. Main microstructure observations
have been done by scanning electron microscopy. Complementary results of mechanical
tests and microstructural observations have made possible to interpret the behaviour
of the reinforced refractory concretes, particularly in terms of reinforcement mechanisms
up to 1200°C.
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