Le béton fibré peut être meilleur que le béton ordinaire, mais uniquement s'il résout le problème que vous rencontrez. Le béton fibré permet souvent de mieux contrôler les fissures. Il peut améliorer la résistance après la fissuration. Il peut réduire les dommages causés par les chocs dans les sols et les chaussées. Les fibres synthétiques sont également largement utilisées pour réduire les fissures de retrait plastique et de séchage. Elles peuvent augmenter l'absorption d'énergie et la résistance aux chocs.
Le béton ordinaire reste le meilleur choix pour de nombreux éléments structurels lorsque la conception dépend des barres d'armature dans des zones de tension définies. Dans de nombreuses poutres, colonnes, murs et dalles surélevées, une approche conservatrice consiste à concevoir les barres d'armature de manière à ce qu'elles supportent la totalité des charges de traction. Les fibres peuvent compléter et parfois réduire l'acier, mais elles ne le remplacent pas automatiquement.
La bonne réponse n'est donc pas “toujours”. La bonne réponse est “cela dépend de l'objectif, des charges, de l'exposition et des spécifications”.”
Qu'est-ce que le béton de fibres, qu'est-ce que le béton ordinaire ?
Le béton fibré est un béton qui contient des fibres courtes mélangées dans la gâchée. Les fibres sont mélangées uniformément à la livraison. C'est également ainsi que les normes définissent le béton fibré pour la fourniture et l'essai au point de livraison.
Le béton ordinaire est le mélange standard utilisé sur la plupart des chantiers. Il peut s'agir d'un béton ordinaire ou renforcé par des barres d'armature ou des treillis soudés. Il ne contient généralement pas de fibres, à moins que le mélange ne soit spécifié comme étant renforcé par des fibres.
Voici un moyen simple de voir la différence sur le site :
- Béton ordinaire + barres d'armature : l'acier est placé à des endroits spécifiques avant la coulée.
- Béton fibré : sont déjà dans le mélange. Le renforcement est présent dans tout le volume.
Les fibres ne sont pas toutes identiques. Certaines sont destinées au contrôle précoce des fissures. D'autres sont destinées à la résistance après la fissuration. C'est ce choix qui détermine si le béton fibré est “meilleur” pour votre projet.
Quand le béton de fibres est meilleur
Le béton fibré est souvent préférable lorsque le projet est motivé par le risque de fissuration, la durabilité de la surface ou les performances en matière d'impact.
Meilleur contrôle de la consommation de crack aux premières heures de la journée
Les fissures de retrait du plastique peuvent se former rapidement lorsque l'évaporation est élevée. Les directives de l'industrie indiquent que les fibres synthétiques contribuent à réduire la formation de fissures de retrait du plastique et du séchage.
Le guide NRMCA sur la fissuration par retrait plastique suggère également d'envisager l'utilisation de fibres synthétiques (ASTM C1116) pour aider à minimiser la fissuration par retrait plastique.
Meilleure ténacité et résistance aux chocs
De nombreux systèmes de fibres augmentent l'absorption d'énergie et améliorent la résistance aux forces d'impact.
Ceci est important pour les sols d'entrepôts, les sols durs, les trottoirs et les zones de chargement où le trafic répété provoque une détérioration des joints et des cassures d'angle.
Meilleure durée de vie en cas d'exposition sévère
La durabilité ne se limite pas à la “résistance”. C'est aussi la largeur des fissures et la pénétration des fluides. Un avantage largement reconnu du béton renforcé de fibres est le contrôle étroit des fissures, qui permet de réduire la largeur des fissures et d'empêcher l'eau et les solutions agressives de pénétrer plus profondément dans le béton.
Cette caractéristique est précieuse dans les régions de gel et de dégel, en cas d'exposition aux sels de déverglaçage et dans les environnements industriels humides.
Meilleure fluidité de la construction dans certaines dalles
Pour certaines conceptions de dalles sur sol, les fibres peuvent réduire la nécessité de manipuler le treillis soudé sur le site. Cela permet de réduire la main-d'œuvre, d'améliorer la fiabilité du calendrier et de réduire les risques de trébuchement. Cet avantage dépend de la méthode de conception et du type de fibre, et non des microfibres seules.
Quand le béton ordinaire est préférable
Le béton ordinaire peut être le meilleur choix lorsque le projet a besoin d'une capacité structurelle définie, d'un approvisionnement simple ou du coût initial le plus bas.
La tension structurelle nécessite encore de l'acier dans de nombreux éléments
Dans de nombreux éléments de structure, une approche prudente consiste à concevoir des barres d'armature pour supporter l'ensemble des charges de traction. Ces conseils sont énoncés dans la discussion de l'ACI sur l'utilisation des fibres dans les éléments structuraux, axée sur la conception.
C'est pourquoi le béton armé ordinaire reste la norme pour les poutres, les colonnes, les dalles suspendues et de nombreux murs.
Réduction des coûts et simplification de la mise en lots
Les fibres augmentent le coût par mètre cube. Certaines fibres modifient également la maniabilité. Les microfibres sont généralement faciles à travailler. Les macrofibres et les fibres d'acier peuvent nécessiter plus de contrôle. Si le projet n'a pas besoin d'être fissuré, les fibres peuvent être gaspillées.
Finition plus facile pour certaines caractéristiques de surface
De nombreuses dalles finissent bien avec des fibres, mais certaines spécifications de surface sont strictes. Les macrofibres peuvent augmenter le risque de fibres visibles à la surface si le moment de la finition est mal choisi. Si la dalle doit être polie, teintée ou exposée à du béton architectural, l'entrepreneur peut préférer du béton ordinaire avec une armature contrôlée, puis gérer les fissures par le jointoiement et le durcissement.
Simplification de l'inspection et de la procédure de codification
De nombreuses juridictions ont des procédures claires pour le béton armé ordinaire. La conception de structures en fibre est possible, mais elle dépend de méthodes acceptées, de données d'essai et de l'aisance de l'ingénieur. Ce n'est pas un problème, mais c'est une réalité dans les appels d'offres et les approbations.
Le béton de fibres remplace-t-il les barres d'armature ?
Pour la plupart des projets structurels, la réponse est “non”. Les fibres et les barres d'armature ont des fonctions différentes.
Une façon claire de l'exprimer est la suivante :
- Les barres d'armature sont des pièces d'acier continues placées là où une tension est attendue.
- Les fibres sont des renforts discontinus répartis dans le mélange.
Le guide de conception de l'ACI indique que dans de nombreux éléments structurels, des barres de renforcement doivent être utilisées pour supporter les charges de traction totales. Il indique également que les fibres peuvent compléter et réduire le renforcement dans certains cas.
En outre, les microfibres ne constituent pas un renforcement structurel au sens habituel du terme. Les directives de l'industrie indiquent que les microfibres ne sont pas des fibres de renforcement structurel et ne peuvent pas être utilisées pour remplacer des éléments en acier structurel, à l'exception d'un treillis de dalles sur sol dans des cas spécifiques.
Le béton de fibres peut donc remplacer ou réduire la quantité d'acier dans certaines dalles sur sol ou dans des systèmes techniques spécifiques. Il ne supprime pas le besoin de barres d'armature dans la plupart des poutres, colonnes et dalles structurelles suspendues.
Quels sont les inconvénients du béton de fibres ?
Le béton fibré présente de réels avantages. Il présente également des contraintes réelles. Ces contraintes sont généralement des problèmes d'exécution, et non pas le fait que la fibre est mauvaise.“
Mauvais choix de fibres
Les microfibres aident principalement les fissures de retrait précoces. Elles n'offrent pas de capacité de charge significative après la fissuration pour les dalles à usage intensif. Fibres macro constituent une catégorie à part.
Un mauvais mélange peut réduire les performances
Les fibres doivent être uniformément dispersées. L'ASTM C1116 se concentre sur le béton renforcé de fibres livré avec des ingrédients mélangés uniformément, mais la mise en place et la cure sont toujours du ressort de l'entrepreneur.
Si les fibres s'agglutinent, les performances diminuent.
Modification de l'ouvrabilité et de la finition
Des doses plus élevées de fibres peuvent réduire la sensation d'affaissement. Cela peut entraîner de mauvaises habitudes sur le chantier, comme l'ajout d'eau. L'ajout d'eau augmente le risque de fissuration, ce qui va à l'encontre du but recherché.
Fausse confiance
Les fibres réduisent le risque de fissuration, mais elles ne remédient pas à une mauvaise cure. Elles ne remédient pas à la faiblesse de la couche de fondation. Elles ne remédient pas à un mauvais plan de joint.
Les orientations du NRMCA sur les fibres synthétiques indiquent que les fibres réduisent les fissures de retrait du plastique et du séchage et augmentent la résistance aux chocs, mais elles doivent être traitées dans le cadre d'un plan de qualité complet et ne pas remplacer les bonnes pratiques.
Comment décider : une liste de contrôle pratique
Si vous souhaitez un processus de décision simple, utilisez cette liste de contrôle. Elle permet d'ancrer la conversation dans la réalité.
- Quel est le principal problème que vous souhaitez prévenir ?
- Fissures de rétraction du plastique : les microfibres synthétiques sont souvent bien adaptées.
- Dommages aux articulations et impacts : les fibres synthétiques macro ou les fibres d'acier sont plus pertinentes.
- L'élément est-il structurel ou non structurel ?
- Poutres structurelles, colonnes, dalles suspendues : prévoyez d'abord les barres d'armature.
- Dalles sur sol et chaussées : la fibre peut être très efficace.
- Quelle est la classe d'exposition ? Si l'eau, le sel, les produits chimiques ou le gel-dégel sont les principaux risques, un contrôle plus strict des fissures améliore les performances de durabilité revendiquées dans de nombreuses discussions au sein de l'industrie.
- Quelle est votre situation professionnelle ? Si la mise en place du maillage est coûteuse ou difficile à programmer, la fibre peut être un levier de valeur important.
- Quelle est la surface requise ? Si vous avez besoin d'une finition apparente parfaite, prévoyez un panneau d'essai avec la fibre et la méthode de finition choisies.
- Que permet la spécification ? L'ASTM C1116 est la spécification standard qui définit le produit en béton renforcé de fibres livré à l'acheteur. Elle contribue à la cohérence et au langage d'acceptation.
Si vous pouvez répondre à ces questions, la décision devient simple. De nombreux projets finissent par opter pour une solution hybride : des barres d'armature là où elles sont nécessaires, des fibres pour le contrôle des fissures et la résistance.
Ecocretefiber™ guidance : obtenir les avantages sans les risques
Le béton fibré donne les meilleurs résultats lorsque la sélection et l'exécution sont contrôlées. Cela signifie le type de fibre, le dosage, la méthode de mélange, le plan de durcissement et la bonne attente concernant les barres d'armature.
Ecocretefiber™ est la marque de fibres de Shandong Jianbang Chemical Fiber Co, Ltd. Nous aidons les clients en leur donnant d'abord des conseils généraux, puis en leur proposant des produits adaptés :
- Options de microfibres pour le contrôle des fissures de retrait des plastiques
- Options de fibres macrosynthétiques pour les objectifs de ténacité des dalles et de performance post-fissuration
- Conseils de mélange pour réduire le risque d'agglutination
- Suggestions de dosage basées sur les objectifs d'application, puis vérifiées par des coulées d'essai
- Documentation alignée sur le langage commun des spécifications tel que l'ASTM C1116, le cas échéant
Si vous êtes un distributeur, nous soutenons également la coopération avec un approvisionnement stable et une documentation cohérente.
Conclusion
Le béton fibré est meilleur que le béton ordinaire lorsque le travail est axé sur le contrôle des fissures, la ténacité, la résistance aux chocs ou la durabilité en cas d'exposition à des conditions difficiles. Les fibres synthétiques sont spécifiquement décrites comme permettant de réduire les fissures de retrait plastique et de séchage, tout en augmentant l'absorption d'énergie et la résistance aux chocs.
Le béton armé ordinaire est préférable lorsque la conception dépend d'une capacité de traction claire à des endroits spécifiques, en particulier dans les éléments structurels où les barres d'armature sont censées supporter des charges de traction.
Si vous voulez obtenir le meilleur résultat, définissez d'abord votre objectif. Choisissez ensuite le type de fibre qui correspond à cet objectif. Gardez les barres d'armature là où la structure en a besoin.
