Contribution à la caractérisation des bétons endommagés par des méthodes de l'acoustique non linéaire : aaplication à la réaction alcalis-silice

Contribution to the characterization of damaged concrete using nonlinear acoustic technics : testing on the alkali-silica reaction

• Auteur / Autrice : Apedovi Kodjo
• Direction : Gérard Ballivy, Jean-Louis Gallias, Patrice Rivard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Contrôle non destructif

Hystérésis

Béton

Acoustique non linéaire

Mots clés libres

Réaction alcalis-silice

Résumé

Cette thèse contribue à la caractérisation non destructive des échantillons de béton endommagé par la réaction alcalis-silice (RAS). Des outils et des techniques de l'acoustique non linéaire ont été mis au point pour la caractérisation des matériaux par des essais d'acousto-élastique et de résonance non linéaire sur des métériaux sains et endommagés. Il a été montré que le béton endommagé par la RAS présente un comportement hystérétique. Il a été montré aussi que la technique non linéaire permet de caractériser l'état du matériau sans avoir l'historique de son endommagement et a fortiori de suivre son évolution dès le début de la réaction. L'influence de la teneur en eau sur les paramètres non linéaires a également été étudiée. La particularité de l'endommagement causé par la RAS a été étudiée en analuysant par la résonance non linéaire le comportement visqueuxdu gel produit par cette réaction. Le modèle ressort-amortissement de Maxwell a été utilisé pour interpréter les résultats.

This thesis contributes to the non-destructive characterization of concrete specimens damaged by alkali-silica reaction (ASR). A test device and some nonlinear characterization techniques have been developed and applied for acoustoelastic and nonlinear resonance tests on sounds and damages concrete samples. It was shown at first that concrete damaged by ASR exhibits hysteresis behaviour. It was shown also that the nonlinear technique can be used for characterizing the early damage in the material without knowing its initial state. Studies were also carried out on the effect of moisture regarding the nonlinear parameters. The specific characteristic of damage caused by ASR using viscosity effect of gel is analyzed. An approach based on static creep analysis and spring-damping model of Maxwell were used for the interpretation of the results.