Le béton de fibres est stable, résilient, durable et beaucoup plus léger que le béton normal. Contrairement au béton fibré, le béton normal est sujet à la fissuration et a une résistance à la traction inférieure. Avec l'aide d'additifs appropriés tels que les fibres de carbone, les fibres textiles, les fibres d'acier ou les fibres de verre, des types de béton fibreux aux propriétés grandement améliorées sont créés.
Béton fibré: les éléments les plus importants en un coup d'œil
Le béton fibré est le terme générique désignant les types de béton mélangés à des fibres telles que les fibres de verre, les fibres de carbone, les fibres textiles, les fibres plastiques ou les fibres d'acier. Les fibres ajoutées conviennent à différents domaines d'application en fonction du matériau.
Composants possibles du béton fibré et leurs propriétés
- Les fibres d'acier améliorent la résistance et la résilience.
- Les fibres de verre assurent une meilleure résistance à l'eau.
- Les fibres plastiques sont utilisées pour la protection contre les incendies.
- Les fibres de carbone offrent une stabilité dimensionnelle énorme ainsi qu'une résistance aux chocs et à la rupture - idéales pour la construction de véhicules.
Si, en revanche, le béton textile est mentionné, différents types de béton peuvent être traités avec différentes fibres. De plus, même les tapis en fibre de verre sont classés comme "textiles". Le béton textile avec des tapis en fibre de verre ouvre de nouvelles options de conception pour les architectes car il permet des constructions en filigrane qui sont résilientes et légères.
Qu'est-ce que le béton fibré?
Le béton fibré est un béton normal classique mélangé à des fibres spécifiques telles que des fibres de verre, des fibres d'acier, des fibres de carbone, des fibres textiles ou des fibres plastiques. Les fibres améliorent considérablement la résistance à la traction et la résistance à la compression du béton. Au fur et à mesure que la proportion de fibres augmente, la résistance à la tension et à la pression augmente également. Les fibres du béton jouent pratiquement le rôle de "micro-armature" qui stabilise un composant. Cependant, ils ne garantissent pas le même niveau élevé de stabilité que le béton avec armature conventionnelle en treillis d'acier.
De quoi est fait le béton de fibres?
Le béton fibré se compose de ciment, de granulats, d'eau, d'additifs (adjuvants pour béton) et de fibres de verre, de plastique, de carbone ou d'acier. Selon la fibre ajoutée au béton, on parle de béton textile, de béton de fibre d'acier, de béton de fibre de verre, de béton de fibre plastique ou de béton de fibre de carbone.
Profils pour les différents types de béton fibré
Propriétés et utilisations du béton de fibres d'acier
Des fibres d'acier sont ajoutées au béton pour améliorer les charges de compression, de traction et de flexion sur le béton. Les fibres d'acier liées dans le ciment ne sont pratiquement pas sensibles à la rouille car elles sont fermées hermétiquement. Avec les fibres d'acier, le béton normal perd ses propriétés fragiles et devient considérablement plus résistant. Les fibres d'acier peuvent également être utilisées sans remplacer complètement l'armature en acier de construction.
Le béton de fibres d'acier est utilisé dans la construction de tunnels et pour les sols industriels. Il est utilisé dans la construction de routes et la construction résidentielle. Là, il est notamment utilisé pour la dalle de plancher ou les murs de cave.
Propriétés et utilisations du béton de fibre de verre
Le béton armé de fibre de verre est un matériau jeune. Il est disponible avec différentes teneurs en fibres qui commencent par un mélange de moins de 0,5% en volume. Lorsque des tapis complets en fibre de verre sont intégrés dans du béton, on parle de béton textile. Les fibres de verre ajoutées en vrac ne peuvent pas remplir une fonction de renforcement, mais elles optimisent l'étanchéité du béton. C'est pourquoi on les trouve principalement sur les sols en chape. Lorsque des formes fines et filigranes avec un certain degré de stabilité sont nécessaires, l'ajout de fibres de verre est le bon choix. Les fibres de verre ne s'oxydent pas et il n'y a donc pas besoin d'un revêtement minimum comme avec le béton de fibres d'acier. Avec le béton armé de fibres de verre, des composants très filigranes d'une épaisseur de quelques millimètres seulement sont possibles.
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Propriétés et utilisations du béton textile
Le béton textile est un béton doté d'un insert en renforcement textile. Il peut s'agir de verre résistant aux alcalis, par exemple constitué de mats en fibre de verre connectés. Ce matériau améliore la résistance à la traction et la capacité de charge du béton. L'Université technique de Dresde a prouvé que les pièces en béton armé ont une capacité de charge jusqu'à 125% meilleure si une couche supplémentaire de béton textile constituée de tapis en fibre de verre est ajoutée. De plus, d'autres tissus en fibres continues peuvent également être ajoutés. Un inconvénient est la résistance à la traction inférieure par rapport au béton normal, qui ne peut être compensée que par un renforcement supplémentaire. De plus, le béton textile ne peut être recyclé qu'avec beaucoup d'efforts.
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Un exemple de composant de béton textile stable est une |
Propriétés et utilisation du béton de fibres plastiques
Le béton de fibres plastiques a un domaine d'application limité. Les fibres plastiques du béton, principalement du polypropylène, sont destinées à améliorer les propriétés de protection contre le feu du béton armé. La fonction de protection incendie résulte du fait que le plastique du béton brûle lorsque la température monte et laisse de petits canaux dans le béton. En cas d'incendie, la vapeur d'eau s'échappe par ces canaux, de sorte que le composant est mieux protégé contre un échauffement excessif et rapide. Les fibres plastiques présentent un autre avantage lorsqu'elles sont mélangées avec du béton frais: lorsque le béton frais durcit, il se produit beaucoup moins de fissures. Pour la même raison, des fibres plastiques sont mélangées dans la chape. Cependant, les fibres plastiques n'ont aucun effet sur la résistance à la compression ou à la traction.
Propriétés et utilisations des fibres de carbone
Les fibres de carbone sont utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale, des équipements sportifs et de l'automobile. Ils garantissent à la fois un haut degré d'élasticité et un faible poids. Les fibres élastiques permettent des formes extrêmes et garantissent également que le béton fibreux ne se brise pas si rapidement. La rupture est annoncée par des fissures qui s'approfondissent progressivement. La rupture elle-même est moins drastique que sans fibres de carbone. Les fibres de carbone confèrent au béton une forte résistance, de sorte que les experts supposent que le béton de fibres de carbone remplacera bientôt le béton armé.
Les fibres de carbone ne rouillent pas, sont au moins aussi résistantes que le béton armé, nettement plus durables et jusqu'à 75% plus légères. La seule chose qui fait encore obstacle à l'étape finale de développement est le facteur de coût excessif du carbone.
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En raison des nombreuses propriétés positives du béton de carbone |
Avantages et inconvénients des différents types de béton fibré
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avantages |
désavantage |
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