Les structures d'ingénierie en béton, en acier ou en d'autres matériaux sont soumises à des vibrations et à des contraintes. De ce fait, de petites fissures apparaissent, qui se développent et finissent par conduire à la destruction. Ce phénomène est appelé « défaillance par fatigue ».
Dans le même temps, la corrosion du matériau se produit sous l'influence de l'environnement. C’est la combinaison de ces facteurs – fatigue et rupture par corrosion – qui déterminera la durée de vie de la structure. Pour l'augmenter, les matériaux sont renforcés avec divers composés.
Un professeur de l'Université RUDN a suggéré d'utiliser de la résine époxy à cet effet et a comparé l'impact de l'usure et d'un environnement avec une acidité différente dans ce cas. L'article est publié dans la revue Polymers .
"Certains scientifiques pensent que la rupture par fatigue est la principale cause de destruction. Cependant, l'environnement peut parfois causer davantage de dégâts. Par exemple, pour les structures en béton installées dans l'eau. En d'autres termes, la combinaison de la corrosion et de la fatigue est plus dangereuse que chacun de ces phénomènes séparément", a déclaré Kazem Reza Kashyzadeh, professeur au Département des transports de l'RUDN.
Il a préparé plusieurs échantillons de béton ordinaire et armé époxy et réalisé des essais de fatigue dans différents environnements :air, eau, eau de mer, milieux acides et alcalins. Les échantillons ont d'abord été placés dans le milieu pendant un mois, après quoi leur résistance à la compression a été mesurée puis testée sur une machine d'essai à cycle élevé. Les échantillons ont été soumis à l'expérience à une fréquence de trois fois par seconde jusqu'à échec.
Le béton avec résine époxy a mieux résisté que les autres échantillons à l'influence corrosive de l'environnement et aux charges cycliques. Par exemple, pour le béton ordinaire dans l'eau, la limite de charge était d'environ 10 tonnes et pour le béton armé d'environ 18. Autrement dit, la résistance à la fatigue a augmenté de 80 %. La résistance à la compression du béton armé immédiatement après exposition à un environnement agressif était 12 % plus élevée.
"Des tests statiques ont montré que la résistance à la compression du béton avec polymère est environ 12 % supérieure à celle du béton conventionnel dans l'air. Dans tous les autres environnements agressifs, la résistance statique du béton ordinaire est également inférieure. La résistance à la fatigue du béton avec résine époxy augmente considérablement dans tous les environnements, dans certains cas jusqu'à 200 %", a déclaré Kazem Reza Kashyzadeh, professeur au Département des transports de l'RUDN.
Plus d'informations : Kazem Reza Kashyzadeh, Effet de l'environnement corrosif sur le comportement en fatigue du béton armé par la résine époxy :étude expérimentale, Polymères (2023). DOI : 10.3390/polym15193939
Fourni par l'Université RUDN
