Dans ce projet, rimsa a collaboré avec succès en fournissant 1 900 T de fibres d’acier de leur référence r collées 60/0, 75 qui fournit l’exposant maximum de renforcement et simple ajout au béton puisque les fibres sont fournies collées.
Cas de succès
Port de Huelva : 180 000 m2 renforcés avec nos fibres
Plus de 1 900 T de notre référence r collé 60/0,75 font de cet immense chantier une réussite
La construction du port de Huelva, actuellement en cours, consiste en un total de 180 000 m2 divisés en 6 phases d’environ 30 000 m2 chacune.
Les infrastructures portuaires nécessitent de grandes capacités, tant en conception qu’en exécution, et qu’elles soient dirigées par des experts qui collaborent en détail avec les connaissances qui impliquent travail et professionnalisme pour s’adapter aux besoins du client.
rimsa a collaboré dans la construction de plusieurs ports, offrant des propositions optimales, en les adaptant aux besoins de chaque projet . Dans le cas des chaussées portuaires, la solution envisage le remplacement du renforcement traditionnel par des fibres d’acier, accélérant ainsi le temps d’installation et réduisant le coût.
Ce format est excellent pour les dosages élevés car il permet une plus grande facilité de malaxage du béton en évitant la formation de hérissons. De plus, les fibres sont réparties de manière homogène une fois que la colle se dissout au contact de l’eau dans la phase de malaxage du béton, réalisant moins de distance et moins de dispersion entre les fibres au sein du réseau qui forme la matrice du béton. La finesse de ces fibres permet d’obtenir une plus grande quantité de fibres/kg en obtenant une augmentation des bénéfices.
Chez rimsa, nous fournissons des solutions fiables, innovantes, adaptables et durables pour différents marchés industriels
Notre expérience de plus de 35 ans axée sur la recherche et le développement d’ouvrages innovants, nous permet de planifier et de générer des stocks optimaux pour éviter de provoquer des retards dans des travaux de grande envergure.
Nous disposons d’un vaste réseau de nos propres entrepôts, stratégiquement situés dans différents points d’Espagne, ce qui nous permet d’offrir un excellent service, ainsi que d’optimiser les coûts de transport pour éviter de rendre le produit plus cher et de réduire les délais de livraison.
“À ce jour, rimsa a renforcé environ 300 000 m2 de chaussées portuaires avec notre référence r collé 60 / 0,75, répartis dans sept ports d’État, à différentes phases d’exécution et par l’intermédiaire de 16 entrepreneurs différents”
Silvia Russo – Division Construction
Les chaussées portuaires sont des dalles en béton extrêmement chargées de matériaux stockés directement sur la dalle et également de charges dynamiques liées à des véhicules ou engins de manutention spécifiques
Ces dalles renforcées sont exécutées sur une sous-base spécialement conçue et préparée et le sol et la sous-base doivent être bien drainés et compactés pour fournir un support adéquat et uniforme à la dalle.
Les méthodes de conception pertinentes supposent des modèles spécifiques pour l’interaction entre la dalle et la couche de fondation. La chaussée rigide est une structure en béton appuyée sur le sol, dont le but principal est de résister aux charges appliquées à travers le support fourni par le sol. Les fibres d’acier se comportent comme des points de suture au sein du béton, empêchant ainsi la propagation des fissures vers l’intérieur et retardant l’effondrement.
La chaussée ou la dalle se comporte de manière élastique linéaire jusqu’à la première fissure ; tant que la limite élastique est dépassée, la capacité de charge augmente mais le système reste rigide même si le module de la dalle s’adoucit légèrement.
Dans le cas du béton renforcé de fibres d’acier, il y a une perte de résistance après l’apparition de la fissure (atteignant la valeur fLOP), et le matériau ne se brise en aucun cas. Dans le cas de dosages élevés, des résistances résiduelles supérieures aux résistances à la fissuration fLOP sont atteintes. Dans tous les cas, la résistance résiduelle fR1 dépend linéairement du taux de fibres.
Pour éviter ou contrôler les contraintes causées par les déformations dues à l’immobilisation, la surface sur laquelle le béton est coulé doit être uniforme et sans relief. En plus de la fibre de dosage, la formulation appropriée du béton et le durcissement ultérieur approprié doivent être pris en compte.
La chaussée doit être déconnectée de tous les autres éléments structuraux au moyen de joints d’isolation correctement dimensionnés. Les coupes de retrait, d’une profondeur généralement égale à 1/3 de l’épaisseur de la dalle, sont effectuées à intervalles réguliers entre les joints de travail pour éliminer les contraintes de déformation. Les exigences de planéité et de nivellement sont satisfaites par la méthode d’exécution appropriée.
Dosage du mélange et mise en oeuvre
L'efficacité des différents types de fibres peut être très variable, il est donc recommandé de classer le béton par propriétés et de définir le type et le dosage des fibres en fonction des hypothèses de charge et en fonction des résultats des tests précédents
Le choix du bon type et du bon dosage de fibres dépend de leur efficacité et de leur influence sur la consistance du béton. L’augmentation de l’élancement des fibres et l’utilisation de dosages élevés entraînent une augmentation du rendement mécanique, mais aussi, peuvent entraîner une diminution de la consistance et un risque accru de formation de hérissons de fibres qui se sépareront du béton, c’est pourquoi il est nécessaire de doser le La bonne quantité.
La limite supérieure de la teneur en fibres est fixée à 1,5 % en volume du béton. L’utilisation de dosages très élevés nécessite une modification importante de la structure granulaire du béton.
Le malaxage est une phase critique du béton fibré ; il faut donc vérifier l’homogénéité du mélange. Le risque de hérissons est réduit avec le dosage correct avec une teneur suffisante en granulat fin ; en règle générale, les fibres seront incorporées avec les granulats, de préférence avec le gros granulat au début du malaxage, étant déconseillé comme premier composant du mélange. Le coulage des fibres s’effectue lentement pour garantir la répartition homogène des fibres dans la masse du béton.
Tests précédents et de contrôle
rimsa effectue systématiquement des tests de caractérisation sur toutes les références
La caractérisation des campagnes HRFA (en l’occurrence la référence r collé 60 / 0,75) par rimsa et Smart Engineering, Spin-Off de l’UPC, a été réalisée à l’Université Polytechnique de Catalogne (UPC) afin d’évaluer la potentialité de l’application et d’étudier le comportement de la fibre 1769.
Le test le plus répandu pour caractériser le comportement post-fissuration du HRF est la flexion selon la norme UNE-EN 14651. Les résistances résiduelles du HRF utilisé avec la machine d’essai INSTROM 8505 sont obtenu.
Le test UNE-EN 14651 a été réalisé pour déterminer les valeurs de résistance résiduelle à la flexion fR, 1, m et fR, 3, m à 28 jours d’âge. Dans chaque pétrissage, la teneur en fibres a également été déterminée selon UNE 83512-1 ou UNE 83512-2.
Dans le béton renforcé de fibres d’acier, il y a une perte de résistance après l’apparition de la fissure (atteignant la valeur fLOP), ne produisant en aucun cas la rupture fragile du matériau. Même avec des dosages élevés, des résistances résiduelles supérieures aux résistances à la fissuration fLOP sont atteintes. Dans tous les cas, la résistance résiduelle fR1 dépend linéairement du taux de fibres.
La relation entre les deux résistances résiduelles (fR1 et fR3) est également linéaire, avec une valeur de pente comprise entre 0,80 et 1,16 ; montrant que le matériau conserve un comportement stable pour les petites et les grandes largeurs de fissures.
Les résultats des résistances résiduelles obtenus dans ce test sont valables et recommandés pour l’incorporation de cette référence dans ce type de travail.
Un autre test effectué est le test de Barcelone, il s’agit d’un test alternatif au test du faisceau entaillé. Ce type d’essai est particulièrement intéressant et recommandé pour le contrôle qualité en cours de production, notamment dans les travaux de bétonnage à volume élevé.
Parmi les principaux avantages, nous trouvons les suivants:
- La dispersion des résultats est moindre, et donc le nombre de lots mis au rebut est réduit et les valeurs caractéristiques de la résistance résiduelle sont augmentées.
- Il s’agit d’un test plus rapide et moins cher que le test du faisceau à encoche.
- Il peut être réalisé dans n’importe quel laboratoire de contrôle qualité, car seule une presse conventionnelle est nécessaire pour effectuer des tests de compression.
- Des équations constitutives ont été développées pour la conception des structures HRF obtenues avec ce test.
- Il peut être corrélé avec le test du faisceau, par conséquent, établissez le test de Barcelone comme test de référence lors du contrôle de la production.
Amélioration des performances grâce à l'utilisation de fibres d'acier dans :
Résistance à la traction : Dans le diagramme contrainte-déformation en traction directe de HRFA, les fibres rigidifient considérablement la réponse en phase de pré-fissure par rapport à celle du béton traditionnel, de manière remarquable, fournissent une post-résistance résiduelle capacité de résistance à la fissuration due à l’effet de couture entre les deux côtés de la fissure.
L’effet le plus important sur le comportement mécanique du béton, dû à la présence des fibres, se manifeste dans la résistance à la traction post-fissuration.
Résistance à la compression : La résistance à la compression du béton ne varie pas de manière significative par l’ajout de fibres, bien qu’il puisse y avoir une augmentation modeste des pourcentages pertinents de fibres métalliques, il y a une différence par rapport au béton simple en termes de ductilité, ceci étant plus élevé lorsque le béton est renforcé avec des fibres.
Résistance à la compression : La résistance à la compression du béton ne varie pas de manière significative par l’ajout de fibres, bien qu’il puisse y avoir une augmentation modeste des pourcentages pertinents de fibres métalliques, il y a une différence par rapport au béton simple en termes de ductilité, ceci étant plus élevé lorsque le béton est renforcé avec des fibres.
Les tests de flexotraction au HRFA sont principalement effectués sur des éprouvettes prismatiques
Typiquement, la résistance à la première fissure, la résistance à la rupture par traction en flexion et la résistance résiduelle à la traction en flexion sont déterminées. L’augmentation de la résistance à la première fissure obtenue avec l’ajout de fibres d’acier est minime, ce qui indique que cette propriété dépend essentiellement de la matrice et très peu de la teneur en fibres, de la taille et de la forme de celles-ci.
La résistance à la rupture dépend principalement du volume des fibres et de leur élancement, obtenant des augmentations importantes par rapport à la résistance de la matrice si des fibres aux extrémités façonnées sont utilisées.
Les avantages de l'ajout de fibres :
Une plus grande résistance aux charges dynamiques (impact) : L’une des principales caractéristiques du HRFA est sa résistance aux impacts dus à l’absorption d’énergie, étant dans ce cas sa résistance de 3 à 10 fois la résistance de la masse béton. De plus, le HRFA a moins tendance à se défragmenter et à se détacher. Tout ce qui précède est dû à la sensibilité de la matrice, à la résistance des fibres à la déchirure et à la déformation.
Plus grande ténacité : La variable qui influence le plus la ténacité est la capacité d’adhérence des fibres.
Adhésion fibre-matrice : L’adhésion fibre-matrice est le phénomène qui régit le comportement des HRFA après fissuration lorsque les fibres piquent les fissures retardant et rendant plus ductile le phénomène d’épuisement des composites.
On comprend alors l’importance de l’adhérence chimique, mécanique et de frottement qui commence après le décollage total des fibres. Afin d’augmenter l’absorption d’énergie, il faut favoriser les phénomènes d’arrachement et éviter la rupture des fibres.
L’adhérence augmente avec l’élancement des fibres et il a été prouvé que l’utilisation de fibres aux extrémités façonnées.
Steel fiber reinforced concrete durability: The addition of steel fibers in concrete generates mechanical behavior characterized by presenting a greater number of cracks with lower values of crack opening, an important factor in durability requirements.
L'un des aspects les plus préoccupants est la corrosion
Dans le béton sans fissures il a été a vérifié que la corrosion des fibres est limitée à la surface du béton. Une fois la surface corrodée, l’effet de la corrosion ne s’étendplus de 2 mm de la surface. Les fibres présentent une bonne résistance à la corrosion dans les éléments non fissurés, même lorsque les éléments sont exposés à l’eau de mer. Grâce à l’analyse aux rayons X et à la microscopie électronique, il a été observé que les réactions entre les HRFA et l’eau de mer sont limitées à quelques millimètres sous la surface du béton. Ces changements microchimiques semblent n’avoir aucun effet négatif sur la durabilité et la performance du béton sous des charges soutenues dans un environnement marin.
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