Évaluation complète et surveillance de la détérioration de l'adhérence dans les poutres en béton armé de GFRP à l'aide de techniques d'ondes guidées et d'émission acoustique

Le décollement entre les barres d'armature en polymère renforcé de fibres de verre (GFRP) et le béton réduit considérablement la résistance de l'adhérence et compromet la sécurité ainsi que la durabilité des structures en béton armé de GFRP (GFRP-RC). Par conséquent, il est impératif de surveiller l'intégrité structurelle des infrastructures construites à l'aide de ces matériaux composites dans les éléments structuraux au cours de leur durée de vie en service. Les études antérieures se sont principalement concentrées sur des scénarios de décollement induits artificiellement pour la surveillance basée sur les ondes guidées (GW), ce qui a conduit à une incapacité à capturer les événements de décollement survenant naturellement sous l'effet de charges externes. De plus, les études d'essais d'adhérence en flexion simulant des scénarios de chargement réels dans les structures GFRP-RC n'ont pas été associées à une surveillance par émission acoustique (AE) et GW. La présente étude comble ces lacunes de recherche en examinant de manière exhaustive l'intégrité de l'adhérence en flexion dans les éléments structuraux GFRP-RC soumis à des conditions de chargement réalistes, à l'aide d'une approche hybride combinant GW et AE en tant que techniques de contrôle de santé structurelle respectivement active et passive. Une série d'essais d'adhérence, conformes aux spécifications RILEM, a été réalisée afin d'étudier divers paramètres (notamment les caractéristiques de surface des armatures, la longueur d'ancrage et les conditions de confinement) qui influent sur la réponse de dégradation de l'adhérence en flexion des éléments GFRP-RC. Des indices d'endommagement fondés sur les paramètres de signaux GW et AE ont été développés afin d'évaluer distinctement les caractéristiques des éprouvettes confinées et non confinées. Les résultats des essais ont montré que le mode GW L (0,3) est plus sensible au décollement que les autres modes et qu'un seuil de 25 % a été établi pour l'indice d'endommagement GW afin de signaler une détérioration significative de l'adhérence. De plus, les indices d'endommagement AE ont fourni des informations précieuses sur l'endommagement du béton, y compris la fissuration par fendage et l'endommagement à l'interface armature-béton. Ainsi, une compréhension approfondie de la détérioration de l'adhérence dans les structures GFRP-RC a été développée en combinant les techniques de surveillance de l'état des structures GW et AE, avec des implications directes pour l'amélioration de la sécurité et de la durabilité structurelles.