Micro-bétons HPFRC
fibré avec fibres en acier pour le renforcement structurel
de poteaux, poutres, nœuds poutre-poteau et de planchers avec dalles collaborantes.
Les caractéristiques des bétons FRC et HPFRC
L’emploi des bétons fibrés (Fibre Reinforced Concrete – FRC) s'est avéré désormais fructueux dans de nombreuses applications structurelles, dans lesquelles les armatures traditionnelles ont été (partiellement et/ou totalement) éliminées.
Le concepteur doit donc calculer l'intervention en sachant qu’il utilise un matériau dont les caractéristiques structurelles sont différentes de celles d’un béton ordinaire.
Les bétons FRC sont des matériaux composites constitués d’une matrice à base de ciment (béton ou mortier) à laquelle sont ajoutées des fibres courtes en acier ou des fibres synthétiques. Des armatures ordinaires ou de pré-compression peuvent y être ajoutées en fonction de l’élément structurel faisant l’objet de l’intervention.
L’ajout de fibres dispersées dans une matrice à base de ciment modifie ses propriétés mécaniques.
L’objectif des fibres est de contrecarrer l’ouverture progressive des fissurations en conférant au béton, après la fissuration, une résistance résiduelle significative à la traction (ténacité du béton FRC).
La résistance résiduelle à la traction et donc également l’énergie spécifique nécessaire pour briser le conglomérat à la traction ou pour atteindre des valeurs d’ouverture des fissurations prédéterminées, dépend de multiples facteurs tels que :
-
rapport d’aspect de la fibre ;
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pourcentage de volume des fibres par rapport au volume total du matériau composite ;
-
caractéristiques physiques et mécaniques des fibres ;
-
caractéristiques physiques et mécaniques de la matrice à base de ciment.
Les fibres peuvent ainsi manifester leur contribution en conférant au matériau composite une résistance à la post-fissuration, absente dans la matrice sans fibres, grâce au développement d’une fissuration diffusée au sein de la matrice.
Les FRC sont classés ainsi :
- à performances normales, avec des résistances à la compression allant jusqu’à C45/55 ;
- à hautes performances, avec des résistances à la compression allant jusqu’à C70/85 ;
- à haute résistance, avec des résistances à la compression supérieures à C70/85 et jusqu’à C90/105 ;
- dans le cas de classes de résistance à la compression supérieures au C90/105, les performances des UHPC n’ont pas encore été prises en compte dans le cadre règlementaire actuel.
Les bétons appartenant aux classes de résistance susdites et caractérisés par une quantité de fibres structurelles supérieures à 0,3% en volume peuvent être classés comme suit :
- FRC (Fiber Reinforced Concrete) ;
- HPFRC (High Performance Fiber Reinforced Concrete) ;
- UHPFRC (Ultra High – Performance Fiber Reinforced Concrete).
Le produit Micro Gold Steel de Ruregold est inclus dans cette classification ; il est classé HPFRC : hautes performances et fibré.
Domaines d’application des Micro-bétons HPFRC
Renforcement de poutres
Renforcement de poteaux
Renforcement pour dalles collaborantes de planchers
Courbes expérimentales de charge/déformation et résistance résiduelle à la traction
Voici, ci-après, quelques courbes de résistance résiduelle à la traction obtenues pour les deux Micro Gold Steel et FCC respectivement, au cours du processus de qualification ministérielle.
Il est signalé que le produit de Ruregold Micro Gold Steel a passé avec succès une série d’essais supplémentaires, l’adhérence suite à un traitement de gel/dégel avec des sels de déglaçage, ce qui est particulièrement important pour les utilisations même dans le cadre des infrastructures.
Caractérisation du CMOD MicroGold Steel
Le tableau récapitulatif compare les valeurs de la résistance résiduelle à la traction par flexion – fRj (MPa) des différents produits.
