Les fibres modifient le comportement non linéaire du béton structurel
L'incorporation de fibres dans la matrice du béton modifie le comportement non linéaire du béton de structure, notamment en traction, empêchant l'ouverture et la propagation des fissures.
La norme UNE-83510 précise les conditions dans lesquelles la fibre doit être soumise. Le test consiste à étirer la fibre jusqu’à la rupture. Il convient de rappeler qu’avant de casser les fibres métalliques doivent avoir une déformation plastique.
La force avant rupture ou déformation est appelée résistance à la traction et est donnée en valeurs de contrainte par unité de surface de la section transversale de la fibre (N / mm2). Fibre à faible ou moyenne teneur en carbone, elle se caractérise par une résistance à la traction comprise entre 400 et 1500 MPa.
Le dosage est défini comme la quantité de fibres (kg) par mètre cube (m3), plus il y a de fibres incorporées dans un béton, plus il aura d’avantages. Cependant, le dépassement de la quantité nécessaire peut être contre-productif en raison de la formation de hérissons et d’une faible maniabilité due à la fluidité réduite de la pâte; Pour ces raisons, il est nécessaire de calculer la posologie optimale pour chaque cas à l’aide d’un logiciel informatique.
Afin d’utiliser le logiciel, les résultats de résistance résiduelle des tests de caractérisation y ont été préalablement intégrés, selon la norme UNE-EN 14651
Par la suite, pour chaque type d’ouvrage, les valeurs du terrain et les hypothèses de charge que supportera le sol, telles que le rayonnage, la charge répartie, la circulation des camions et des camions, sont intégrées.
Concernant le dosage, il est important de souligner l’effet que les fibres ont sur la consistance du béton. es fibres augmentent la viscosité de la pâte cimentaire en raison de sa rigidité structurelle, modifiant les valeurs du cône d’Abrams (test qui nous permet de connaître la consistance du béton en raison de son rapport eau/ciment)
La solution à la perte de fluidité est l’utilisation d’additifs superplastifiants ; ils sont chargés d’augmenter la capacité d’écoulement de la pâte de béton sans modifier le rapport eau-ciment jusqu’à un maximum de 5% de son poids. Ces additifs modifient la consistance du béton, améliorant ainsi sa maniabilité.
Le malaxage est une phase critique pour le béton fibré car il existe un risque de générer des agglomérations indésirables comme les oursins.
Comme discuté précédemment, avec de faibles dosages, les problèmes de pétrissage sont réduits de la même manière qu’avec une teneur en granulats fins et un élancement inférieur des fibres. L’ordre de remplissage est déterminant, en règle générale les fibres sont incorporées à côté du granulat ou juste après son introduction à vitesse lente, 20 kg et 60 kg par minute avec la vitesse de rotation maximale du malaxeur, avec l’intention d’assurer l’homogénéité maximale du béton.