Contribution au diagnostic des renforcements minces des bétons par les ultrasons

Abstract

Le renforcement et la réparation des structures en béton arme est l’une des méthodes curatives utilisées pour la réhabilitation des structures afin d’en assurer le service et le prolongement de la durée de vie. Avec l’apparition des polymères renforcés de fibre (PRF), et afin d’éviter les problèmes liés à l’utilisation de l’acier (corrosion, poids, difficulté de collage et limitation de la longueur, etc.), les éléments de renforcement sont de plus en plus fabriqués avec ce nouveaux type de matériau. Une fois le renforcement ou la réparation réalisé, pour le contrôle de leur qualité la méthode standard utilisée pour tester l’adhérence entre le produit de réparation et le béton d’origine est une méthode destructive qui consiste à mesurer la force nécessaire pour retirer le matériau au composite de réparation du substrat en béton. Cette méthode est longue et coûteuse. Il n’est donc pas étonnant, étant donné la difficulté de ce processus, que les réparations ne sont pas toujours correctement vérifiées. L’objectif de ce travail est l’utilisation d’une méthode non destructive par l’utilisation des ondes ultrasoniques de surface. Le travail d’expérimentation a concerné les relations entre l’évolution des vitesses des ondes de surface ultrasoniques, les atténuations des amplitudes des signaux ainsi que les forces d’arrachement en rapport avec la qualité des renforcements par quatre types de matériaux (Lamelles en Fibres de Carbone LFC, Tissus en Fibres de Carbone TFC, Tissus en Fibres de Verre TFV et béton). Les vitesses dans les poutres bien renforcées sont toujours supérieures aux vitesses dans celles avec un mauvais renforcement. Les différences varient de 15 %, 30% et 50% selon le type de renforcement. On remarque aussi que les amplitudes (ΔV) des signaux sont fortement influencées par la qualité du renforcement. La diminution du signal reçu, entre un bon et un mauvais renforcement varie de 420% à 80%. Enfin les résultats montrent aussi que les vitesses des ultrasons et les forces d’arrachement pour les poutres bien renforcés évoluent dans le même sens. Les relations dans les poutres mal renforcées présentent des relations beaucoup plus dispersées.