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Armatures textiles hautement performantes pour les constructions en béton fines et légères


Durables et préservant les ressources

 


En raison des nombreuses formes qu’il peut prendre, le béton armé est considéré comme le matériau de construction le plus important dans le secteur du bâtiment. Outre d’importants avantages – comme sa diversité de formes, sa très grande résistance et, en comparaison, sa facilité de mise en œuvre à un faible coût – le béton armé doit faire face à un inconvénient de taille : la vulnérabilité des armatures à la corrosion. En effet, le béton est un matériau hautement alcalin qui forme, au contact de l’acier, ce que l’on appelle une couche passive qui protège l’acier de la corrosion. Toutefois, les substances extérieures qui pénètrent dans le béton peuvent abaisser avec le temps cette alcalinité, endommager ainsi la couche passive et entraîner la corrosion des armatures en acier. Des écaillages vont se former dans le béton et abaisser ainsi la durée de vie de l’ensemble du bâtiment, voire dans certains cas extrêmes entraîner une défaillance au niveau de la construction. Certains édifices datant des années 50s à 70s et qui, par ailleurs, doivent supporter de fortes charges, comme les ponts, peuvent montrer déjà après 15-20 ans des dommages graves et nécessiter un assainissement coûteux et important. Pour éviter ce scénario, il est important de protéger l’armature en acier par un recouvrement en béton suffisamment étanche et épais. Selon la normalisation actuelle, cette couche doit être d’au moins 35 mm sur les éléments extérieurs. Dans le cas de panneaux de façades et dans le but d’obtenir des éléments de construction durables, l’épaisseur de ces panneaux doit être d’au moins 100 mm. Lorsque les armatures en acier dans le béton armé sont remplacées, par exemple, par des armatures textiles non métalliques, alors quelques millimètres suffisent pour garantir la durabilité et la bonne adhérence entre le béton et l’armature. Ainsi, les panneaux pour façades peuvent avoir des épaisseurs comprises entre 20 et 30 mm, ce qui permet d’économiser entre 70 et 80 % de béton et ce qui va avoir également un effet positif sur les coûts de transport et de montage de ce type d’éléments préfabriqués. Le béton de fibres textiles est adapté aussi bien à la fabrication de nouveaux éléments de construction qu’au renforcement d’éléments existants – ainsi si l’on considère les constructions existantes, bon nombre de bâtiments menacés de destruction pourraient être réparés ce qui permettrait de faire des économies au niveau des ressources. De même que pour le béton armé, les forces de traction libérées par la formation de fissures dans le béton sont supportées par les armatures textiles. Des structures en nappes et maillées sont utilisées – ce sont, la plupart du temps, des textiles non-tissés résistants à l’alcalinité fabriqués en fibres de verre (verre AR) ou en fibres de carbone. Ces fibres se caractérisent par leur résistance extrêmement élevée, entre cinq à six fois supérieures à celle d’un acier à béton conventionnel. Les principales propriétés de ces fibres ainsi que du béton sont décrites dans la suite de cet article.

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