Application des composites innovants (nouvelle génération) dans la réparation/ renforcements des éléments structuraux analyse expérimentale et modelisation numérique

Abstract

L’utilisation des matériaux composites pour la réparation et le renforcement des structures en béton est une pratique bien répandue dans le monde, mais qui représente toujours le problème de délamination des plaques ou fibres due aux mauvaises performances de la matrice ou colle surtout en zones arides et chaudes. Dans le but de trouver une solution innovante à ce problème qui touche près de 8% des structures renforcés par PRF en Algérie, l’emploi des nouveaux Nano-composites pour amélioration de la matrice polymère est étudié via des études expérimentales en laboratoire sur des éléments en BA renforcés par CFRP. Des essais de flexion 04 points sur des poutres en BA à échelle réduite sous chargement continue jusqu’à la limite de rupture sans aucun renforcement, avec renforcement sans endommagement antérieur par CFRP classique et amélioré en ajoutant des pourcentages entre 0.1 et 0.5% de NanoTubes de Carbone CNTs à la résine, et un renforcement après un endommagement préliminaire et réparation des fissures par les mêmes systèmes précédents. Une modélisation numérique par la méthode des éléments finis par le biais du logiciel de modélisation Ansys 2021 est réalisée afin de valider les résultats obtenus par la compagne expérimentale. Les résultats des différents essais réalisés ainsi que la validation par MEF ont montré l’efficacité de l’ajout des CNTs comme nano-renfort à la matrice époxydique pour l’amélioration des propriétés mécaniques de cette dernière.