15 juin 2015
Une usine de préfabrication ne veut pas la plus grande résistance, elle veut démouler le moule aujourd'hui. Trois contraintes, temps de démoulage, points de levage et épaisseur de paroi, déterminent la fibre.
Les sites coulés sur place se soucient de la résistance finale ; Les usines de préfabrication se soucient du chiffre d’affaires. Une bande par jour contre une tous les deux jours double la capacité et modifie la façon dont l'amortissement de l'usine et la main d'œuvre sont absorbés. Le premier objectif de la fibre d'acier dans les éléments préfabriqués est donc généralement la résistance précoce aux fissures plutôt que la capacité ultime, de sorte qu'un élément peut être soulevé, tourné et décapé alors que le béton est encore jeune sans s'effriter aux coins. Cela explique également pourquoi les usines de préfabrication sont plus sensibles à la dispersion qu'à la résistance à la traction : une boule de fibre peut arracher le coin d'un élément lors du décapage.
Le temps de décapage suit la résistance initiale, généralement 50 à 70 % de la conception. La fibre d'acier n'augmente pas la résistance à la compression précoce, qui est celle du ciment et du durcissement, mais elle augmente la résistance à la traction précoce, qui est la tolérance pour ne pas se fissurer ou s'écailler lors du décapage. En pratique, un élément contenant 30 à 40 kg/m3 de fibres peut être décapé quatre à huit heures plus tôt sous la même cure, ou peut être décapé le même jour avec un taux d'endommagement des coins bien inférieur. Pour les parois minces, la différence est encore plus grande.
Une idée fausse et dangereuse est que la fibre d’acier élimine le besoin de boucles de levage. Le levage applique une force concentrée et le béton autour de la pointe est en appui local et en cisaillement de poinçonnage. La fibre améliore la résistance au poinçonnage mais ne peut pas remplacer les boucles coulées ou les trous de levage. Conserver les points de levage, et densifier localement les fibres ou ajouter du grillage autour d'eux. Un détail change : le champ de contrainte de levage dans le béton fibré est plus uniforme, de sorte que les points peuvent être légèrement plus éloignés que dans le béton ordinaire, mais seulement après un contrôle, jamais à l'œil nu.
En dessous d’une épaisseur de paroi d’environ 60 mm, la fibre d’acier ordinaire ne convient tout simplement pas. Une fibre de 50 mm dans une paroi de 40 mm s'étend sur toute la section, ne forme aucun réseau tridimensionnel et est poussée vers la surface lors des vibrations. C'est là que s'applique le microfil inoxydable : 0,12 à 0,3 mm de diamètre, 6 à 20 mm de longueur, 2000 à 2850 MPa de résistance à la traction. Le microfil forme un réseau dense à l'intérieur d'une section mince, augmentant la résistance aux fissures sans nuire à la précision du formage. Les éléments décoratifs, les parasols et les panneaux minces en BFUP ont tous leur place.
Les fibres lâches entrent dans le mélangeur en touffes et dépendent du mélangeur pour les séparer ; ce qui ne sépare pas devient une boule. La fibre collée est collée en rangée sur toute sa longueur avec un adhésif soluble dans l'eau. La rangée est alimentée en bloc, la colle se dissout en 30 à 60 secondes et chaque fibre se sépare individuellement. L'uniformité mesurée est supérieure de 40 % à celle des fibres lâches et le taux de mise en boule diminue fortement. Cela coûte un peu plus cher par tonne, mais sur des parois minces, un dosage élevé et du béton apparent, cette prime est bien inférieure au coût d'un panneau rejeté.
Les matrices ultra-hautes performances sont extrêmement denses, avec un agrégat de seulement quelques millimètres et une très faible porosité. Dans cette matrice, la fibre d'acier assure le pontage après la fissuration, tandis que la fissuration par retrait plastique se produit plus tôt et nécessite une fibre plus fine. Le BFUP mélange donc couramment de l'acier et des fibres synthétiques : acier à raison de 1 à 3 % en volume pour le transport de charges, synthétique à raison de 1 à 3 % pour un contrôle précoce du retrait et pour réduire l'écaillage explosif à haute température. La fibre synthétique a une densité de seulement 1,41 g/cm3, n'ajoute aucun poids à l'élément et, avec une résistance aux alcalis de 99 %, reste stable dans une matrice cimentaire fortement alcaline.
La durée de vie du moule sur les éléments préfabriqués en fibres d'acier est de trente à cinquante pour cent plus courte que sur le béton ordinaire, pour une raison simple : les fibres grattent la paroi du moule lors des vibrations et du démoulage, et le fil crochu agit comme de minuscules barbes. Trois mesures contiennent l'usure. Premièrement, ne lésinez pas sur le tirage, au moins 1 sur 20 pour les sections profondes et 1 sur 15 pour les parois minces. Deuxièmement, choisissez un agent de démoulage filmogène plutôt qu'une huile, car un film maintient une barrière continue entre la paroi et la pâte tandis que l'huile est grattée exactement là où une fibre s'appuie contre elle. Troisièmement, passez à une vibration haute fréquence de faible amplitude et maintenez le tisonnier à au moins 50 mm de la face du moule afin que les fibres ne s'y concentrent pas. Les faisceaux de fibres collées apportent ici un avantage spécifique : le dosage en faisceaux évite les enchevêtrements au stade de la pose, améliore l'uniformité de la distribution d'environ 40 pour cent et supprime la surcharge locale sur le moule. Le durcissement à la vapeur nécessite une discipline de température, pas plus rapide que 20 degrés Celsius par heure sur la rampe, un maintien en dessous de 60 degrés Celsius et une baisse tout aussi lente. Les dépassements et les sections minces développent de fines fissures superficielles situées précisément aux extrémités des fibres, ce qui coûte une classe d'imperméabilité. Le démoulage peut être avancé, mais pas le levage : les fibres améliorent le comportement à la flexion et la ténacité, et non la résistance à la compression précoce, de sorte que les boucles et les points de levage restent tous. Pour un fournisseur de fibres d'acier pour béton préfabriqué, la question utile n'est pas le prix à la tonne mais le temps de démoulage qu'il garantira par écrit pour l'épaisseur de votre section, car ce nombre définit le nombre de moules et donc l'ensemble du plan de production.
L'achat de produits préfabriqués est plus détaillé que l'achat sur site : épaisseur de paroi et espace libre minimum, temps de décapage requis, si la face est apparente, si le durcissement à la vapeur est utilisé et si la norme EN 14889-1 est nécessaire pour l'exportation. Le durcissement à la vapeur est l'élément le plus souvent négligé : au-dessus de 60 °C, la stabilité d'un revêtement de cuivre est affectée et les fibres inoxydables doivent avoir la priorité. Pour faire correspondre les qualités et le dosage recommandé par type d'élément, la section préfabriquée de la page produit en fibre d'acier répertorie les spécifications pertinentes, y compris les plages de diamètres et de longueurs pour les qualités collées et les microfils inoxydables.
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Obtenez un devis gratuitMicrofil cuivré, type crochet étiré à froid, collé en rangée, type rectifié, acier inoxydable 304 / 310S / 446 et fibre résistante à la chaleur étirée à l'état fondu, fibre synthétique spéciale BFUP, diamètre 0,2 à 1,0 mm, longueur 6 à 60 mm, résistance à la traction 700 à 2850 MPa, couverture du contenu 0,5% à 2% taux volumique et 30 à 268 kg/m³. La production peut être organisée conformément à la norme ASTM A820 ou EN 14889-1 et des rapports d'inspection par lots peuvent être fournis. Trois types d'emballages sont pris en charge : cartons, sacs d'une tonne et vrac. Les conditions commerciales sont facultatives EXW/FOB/CIF/DDP.
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