Le béton armé de fibres de polypropylène gagne du terrain dans la construction

Un matériau de construction révolutionnaire transforme les pratiques de construction dans le monde entier. Le béton armé de fibres de polypropylène (PFRC) offre une durabilité, une résistance et une sécurité accrues par rapport au béton traditionnel, tout en réduisant potentiellement les coûts de maintenance et les délais de construction.

Au cœur de cette innovation se trouve la fibre de polypropylène (PPF), un polymère synthétique qui sert de système de renforcement du béton. Selon la norme européenne EN 14889-2, ces fibres sont produites par extrusion, étirage et découpe de matériaux polymères en fragments droits ou déformés.

Mesurant généralement moins de 30 mm de long, les microfibres se spécialisent dans le contrôle du retrait plastique en phase précoce et la minimisation de la formation de fissures. Ces fibres créent un réseau dense dans toute la matrice de béton, empêchant efficacement les microfissures de se développer en faiblesses structurelles.

Les microfibres sont classées en deux types :

• Fibres monofilament : Brins individuels qui se répartissent uniformément dans le béton
• Fibres en treillis : Réseaux interconnectés offrant une résistance accrue aux fissures

Mesurant de 30 à 50 mm de long, les macrofibres servent de composants porteurs capables de remplacer partiellement le renforcement en acier traditionnel dans certaines applications. Ces fibres structurelles améliorent la résistance à la flexion, la résistance au cisaillement et les performances aux chocs, tout en simplifiant potentiellement les processus de construction.

• Filage par fusion : Crée des fibres monofilament continues avec une résistance à la traction élevée
• Étirement du film : Produit des fibres en treillis avec une surface accrue pour une meilleure liaison

Les propriétés mécaniques typiques varient de 300 à 450 MPa de résistance à la traction pour les microfibres à 400 à 760 MPa pour les macrofibres, avec des valeurs de module d'élasticité comprises entre 3,5 et 12,0 GPa selon le type de fibre et la méthode de production.

• Construction de routes et de ponts pour une résistance accrue aux fissures
• Revêtements de tunnels avec des performances sismiques améliorées
• Structures hydrauliques avec une résistance supérieure au gel-dégel
• Planchers industriels nécessitant une tolérance élevée aux chocs
• Composants préfabriqués pour une production simplifiée

Le matériau offre plusieurs avantages techniques par rapport au béton conventionnel :

• Résistance accrue aux fissures et aux dommages causés par les chocs
• Durabilité améliorée contre les facteurs environnementaux
• Réduction potentielle des exigences de maintenance
• Économies de temps de construction possibles dans les applications appropriées

• Garantir une répartition uniforme des fibres dans tout le mélange de béton
• Optimiser la liaison entre les fibres et la matrice de ciment
• Tenir compte des considérations de coût pour une adoption généralisée

Les recherches en cours se concentrent sur le développement de techniques de mélange améliorées, de traitements de surface pour une meilleure liaison et de méthodes de production plus rentables. À mesure que ces défis sont relevés, le PFRC devrait jouer un rôle de plus en plus important dans les pratiques de construction durables.