Propriétés mécaniques des couches de produits de corrosion à l'interface acier / béton - Université Pierre et Marie Curie Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2012

Mechanical properties of layers of corrosion products at steel / concrete interface

Propriétés mécaniques des couches de produits de corrosion à l'interface acier / béton

Résumé

To take account of the development of corrosion products layers in residual lifetime calculations of reinforced concrete structures requires a good knowledge of the mechanical properties of these products. Our study aims to determine the mechanical properties of layers of corrosion products. The approach consists of an identification of the microstructure properties complemented by homogenization calculations to calculate a mesoscopic behavior in linear elasticity of layers of corrosion products. The study includes a series of experimental campaigns at the microscopic scale. Vickers microindentation tests analyzed by a Gaussian mixture model approach allowed the acquisition of hardness and elastic moduli at the microscale. An identification of the microstructure products is performed by Raman microspectrometry. The microstructure's characterization brings valuable information for homogenization calculations. The first approach has consisted of calculations of random media homogenization by self-consistent and generalized self-consistent schemes. In the second approach, effective modulus calculations were performed using numerical microstructures resulting from 2D images taken with an optical microscope. The corpus is composed of samples of different ages and origins, their microstructures were compared
La prise en compte du développement des couches de corrosion d'armature dans les calculs de durée de vie d'ouvrage en béton armé nécessite une bonne connaissance des propriétés mécaniques de ces produits. Ce travail est consacré à la caractérisation des propriétés mécaniques de ces couches de produits de corrosion. L'approche adoptée consiste en une identification des propriétés de la microstructure complétée par des calculs d'homogénéisation en élasticité linéaire afin de calculer un comportement mésoscopique des couches de produits de corrosion. L'étude comprend une série de campagnes expérimentales à l'échelle de la microstructure. Des essais de microindentation Vickers analysés par une approche de modèle de mélanges gaussien ont permis l'acquisition de duretés et modules d'élasticité locaux. Une analyse des principaux composants est réalisée par microspectrométrie Raman. L'étude à l'échelle microscopique fournit les informations morphologiques et mécaniques nécessaires aux calculs d'homogénéisation en élasticité linéaire. La première approche a consisté en des calculs d'homogénéisation des milieux aléatoires par des schémas autocohérent et autocohérent généralisé. Dans une deuxième approche, et d'après les hétérogénéités importantes observées pour la microstructure qui ne présente pas de motif régulier, des calculs de modules effectifs ont été réalisés en employant la méthode des éléments finis sur des images 2D prises au microscope optique. Le corpus étant composé d'échantillons de provenances et d'âges divers, leurs microstructures ont été comparées
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Dates et versions

tel-00828155 , version 1 (30-05-2013)

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  • HAL Id : tel-00828155 , version 1

Citer

Anita Dehoux. Propriétés mécaniques des couches de produits de corrosion à l'interface acier / béton. Génie civil. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. Français. ⟨NNT : 2012PAO66607⟩. ⟨tel-00828155⟩
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