15 juin 2012
À diamètre et longueur identiques, une fibre accrochée aux deux extrémités développe environ 40 % de liaison en plus qu'une fibre droite. Le crochet transforme une interface de friction en friction plus ancrage mécanique.
Extraire une fibre d'acier du béton signifie surmonter deux choses : le frottement interfacial et le verrouillage mécanique. Une fibre droite n'a qu'un frottement, elle commence donc à glisser à faible contrainte. Une fibre accrochée aux deux extrémités doit d'abord redresser ses crochets lorsqu'elle glisse, ce qui consomme de l'énergie supplémentaire, de sorte qu'au même déplacement d'extraction, elle supporte plus de charge. C'est tout le secret : le crochet transforme une interface de friction en friction plus ancrage. Cela signifie également que la géométrie du crochet, c'est-à-dire la longueur, l'angle et le rayon du crochet, compte plus que le diamètre de la fibre, et la géométrie est exactement ce que les produits bon marché omettent.
L'affirmation selon laquelle les fibres crochues adhèrent environ 40 % mieux que les fibres droites est un résultat de test d'arrachement et non de marketing. Dans la même matrice et au même encastrement, une fibre droite culmine à environ un millimètre de glissement puis chute brusquement, tandis qu'une fibre crochue culmine plus haut et descend plus doucement. Une descente douce signifie plus d’énergie absorbée avant la rupture, qui sur place se lit comme fissurée mais debout. C'est pourquoi le béton projeté pour tunnels, les ouvrages anti-souffle et les éléments sismiques utilisent presque exclusivement des fibres crochues : ils ont besoin d'une capacité de déformation avant rupture, et non d'une résistance à la compression plus élevée.
Trois diamètres, trois métiers. À 0,55 mm, la fibre est suffisamment fine pour des rapports d'aspect supérieurs à 60, ce qui convient aux parois minces, aux mélanges autocompactants et aux dosages élevés. Avec une épaisseur de 0,75 mm, c'est la qualité à usage général pour les planchers, les revêtements de tabliers de pont et les poutres préfabriquées. À 1,0 mm, il supporte la plus grande charge par fibre, pour les coulées massives, les sols très résistants et les cas où une barre plus épaisse est remplacée. La règle n'est pas plus épaisse, c'est mieux, mais un espacement clair : la longueur des fibres doit rester inférieure à environ les deux tiers de la distance libre minimale, sinon les fibres se pontent et se cambrent lors de la mise en place. Sur une dalle de 150 mm avec un maillage supérieur et inférieur, l'espacement libre est souvent de seulement 60 à 80 mm, où une fibre de 50 mm de long de 0,75 mm fonctionne mieux qu'une fibre de 60 mm de long de 1,0 mm.
La longueur n'est pas un choix indépendant. Avec un granulat maximum de 20 mm, la longueur des fibres est généralement de 30 à 40 mm ; en dessous de 10 mm de granulat, elle peut aller jusqu'à 50 ou 60 mm. La raison est simple : une fibre doit avoir environ trois fois la taille de son agrégat pour relier les particules, mais une fois qu'elle ne rentre plus dans les espaces, elle se gonfle. Le béton projeté est l’exception. Les fibres au niveau de la buse doivent culbuter avec le flux d'air, donc 20 à 30 mm sont normaux ; les fibres plus longues augmentent visiblement le rebond.
Le fil à faible teneur en carbone étiré à froid gagne en résistance grâce à l'écrouissage. La tige passe plus de dix filières consécutives, les grains s'allongent et s'affinent le long de l'axe, la résistance augmente à chaque passage et la ductilité diminue. Trop peu de passes et la force n'arrive jamais ; trop sans recuit intermédiaire et le fil devient cassant et se casse après trois courbures. Une ligne stable maintient une variation de résistance inférieure à 5 % et garantit aucune rupture après trois virages inversés. Ces deux chiffres en disent plus sur le contrôle du processus que sur la résistance nominale, car ils prédisent le taux de casse lors du mélange. Les fibres cassées gaspillent des matériaux et laissent de courts tronçons non ancrés qui ne renforcent rien.
La fibre d'acier peut remplacer le treillis soudé mais pas le renforcement structurel, et la ligne doit être clairement indiquée. Le maillage contrôle la température et les fissures de retrait, qui constituent un renforcement secondaire ; la fibre d'acier à dosage égal offre une meilleure retenue tridimensionnelle et supprime le travail d'attache, d'espacement et de positionnement. Mais l'acier de tension principale dans les poutres, les colonnes et les soffites des dalles ne peut pas être retiré, car les fibres orientées de manière aléatoire sont beaucoup moins efficaces que les barres orientées. Le compromis courant consiste à remplacer le maillage supérieur par de la fibre, à conserver l'acier principal inférieur ou à réduire le diamètre de la barre d'un ou deux millimètres avec un dosage de 30 à 80 kg/m3.
Le fil à extrémité crochue détient la majeure partie du marché des fibres d'acier de construction, mais un crochet n'est pas la même chose qu'un ancrage. Trois actions le règlent sur place ou en salle d'échantillonnage. Tout d’abord, pliez : prenez dix fibres, redressez un crochet avec une pince et relâchez-le, et le crochet doit revenir à plus de la moitié de son angle d’origine. Un mauvais retour élastique signifie que le fil a un rapport élasticité/traction trop élevé, de sorte que le crochet se redresse dans le malaxeur et pénètre dans le béton sous forme de fil ordinaire. Deuxièmement, mesurez : la longueur du crochet est normalement deux à trois fois supérieure au diamètre du fil, l'angle est de 45 ou 90 degrés et les deux extrémités peuvent être orientées dans le même sens ou dans des directions opposées, mais un lot doit être cohérent. Étrier à dix fibres ; un écart supérieur à dix pour cent de la longueur du crochet signifie que les matrices de formage sont usées. Troisièmement, la rupture : une fibre ductile se rétrécit avant de se séparer, une fibre cassante se casse à plat et une cassure plate prédit une mauvaise résistance à la flexion. Un détail passe généralement inaperçu. La couche de cuivre se fissure d'abord au niveau du coude, alors faites pivoter un crochet à contre-jour ; de légères lignes de cheveux sombres signifient que le crochet a été formé sans replaquage et que la corrosion commencera là dans le brouillard salin. Quand un crochet est-il un mauvais choix ? Dans le béton projeté, les crochets s'accrochent au treillis et s'enroulent alors que le rapport hauteur/largeur est déjà limité, de sorte que le fil ondulé se nourrit mieux. Dans le béton autoplaçant, le débit élevé annule une partie de l'avantage d'ancrage. La sélection ne concerne pas la fibre la plus résistante, mais celle qui ne pose pas de problèmes dans cette méthode de placement. Si vous parlez déjà à un fournisseur de fibres d'acier à bouts crochus, envoyez-leur dix fibres et demandez le retour élastique et le type de rupture avant d'envoyer un bon de commande ; un fournisseur qui ne peut pas répondre en ces termes vend uniquement sur la base du prix.
L’inspection des crochets ne nécessite aucun instrument. Tout d’abord, déposez-en une poignée et écoutez : un anneau brillant signifie une trempe appropriée, un bruit sourd signifie un fil mou. Deuxièmement, mesurez la longueur et l’angle de l’hameçon sur dix fibres avec un pied à coulisse ; les crochets courts ou peu profonds se redressent tôt sous la charge. Troisièmement, pliez une fibre en double et en arrière trois fois ; s'il se casse, le matériau est cassant. Après ces trois étapes, vérifiez le rapport de lot par rapport à la résistance à la traction et à la tolérance de diamètre et la plupart des lots problématiques sont filtrés. Pour une comparaison modèle par modèle, la page produit en fibre d'acier répertorie le diamètre, la longueur, le rapport d'aspect et les valeurs de traction mesurées pour chaque nuance, qui peuvent servir directement de référence d'acceptation.
Indiquez-nous votre scénario d’application et vos besoins en capacité, et nous trouverons la solution adaptée et vous fournirons un devis sous 24 heures.
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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