Performance de barres d'armature en polymeres renforces de fibre (PRF) de verre pour des structures en beton sous les effets combines de la charge soutenue, de la temperature et de l'environnement humide et alcalin (French text)

La corrosion de l'armature d'acier des structures en beton a ete identifiee comme etant la premiere cause de la deterioration en Amerique du Nord. Au Canada, de nombreux ponts construits il y a plus de 30 ans, ainsi que d'autres types de structures comme les stationnements multi-etages presentent des deficiences structurales principalement dues a la corrosion d'acier accentuee par la rigueur du climat et une utilisation des sels de deglacage. Les couts de rehabilitation associes a ces deteriorations sont estimes, a travers le monde, a plusieurs milliards de dollars par annee. L'ampleur du probleme et les considerations economiques qui en resultent initierent le developpement d'armatures en materiaux composites qui possedent des atouts majeurs par rapport a l'acier notamment dans les milieux corrosifs. En plus de leur resistance a la corrosion, les armatures de PRF presentent d'autres avantages par rapport a l'acier en terme de legerete, de resistance mecanique elevee et de neutralite electromagnetique. Cependant, leur utilisation est actuellement freinee par le manque de donnees sur leur durabilite notamment en milieux alcalins.; En continuite avec les travaux de recherche realises ces dernieres annees dans le cadre de la Chaire de recherche du CRSNG sur les renforcements en materiaux composites pour les structures en beton sous la supervision du professeur Brahim Benmokrane de l'Universite de Sherbrooke, cette these se presente comme une contribution a l'obtention de nouvelles donnees sur la durabilite des armatures de PRFV. Les resultats de cette these devraient rassurer les utilisateurs de la performance a long terme des armatures de PRF, en particulier celles manufacturees en fibre de verres, et permettre ainsi aux concepteurs d'optimiser la conception structurale a l'aide de ces nouveaux materiaux. Les resultats de cette etude pourront aussi convaincre les organismes charges d'elaborer les normes d'augmenter les valeurs des contraintes admissibles notamment celle ayant trait au fluage.; Dans les premiers chapitres, une revue de litterature est presentee. Celle-ci touche les differents aspects des barres d'armatures en fibres de verre et presente une bibliographie detaillee sur l'etat des connaissances actuelles. Le projet de recherche est ensuite developpe. L'analyse experimentale et statistique des resultats est ensuite effectuee et des conclusions et recommandations sont enfin formulees.; Les resultats montrent qu'aucun changement significatif n'a ete observe pour la rigidite des armatures de PRFV ce qui est tres positif pour la conception de structures en beton arme de PRFV. Des baisses de resistance mecanique variees en fonction de la charge soutenue et des conditions d'exposition subies ont ete observees apres un vieillissement accelere. Ces pertes ont parfois ete reliees a la temperature d'exposition, a la charge soutenue de meme qu'a la presence de solution alcaline et d'eau deionisee. Toutefois, malgre ces faibles diminutions de resistance des armatures de PRFV, l'efficacite structurale de ces dernieres demeure de loin satisfaisante en comparaison de limites de contraintes admissibles imposees par la norme canadienne CAN/CSA-S806-02 et le guide de calcul ACI 440 1R-03 et ce, meme apres une exposition environnementale severe et prolongee.