Renforcement En Fibre De Verre Pour La Fondation : Produits Polymères Et Plastiques Pour Le Renforcement, Calcul Et Application, Avis D'experts

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-09 13:20

Chaque année, de nouveaux matériaux apparaissent sur le marché de la construction qui diffèrent en quelque sorte des anciens. Le renfort en fibre de verre ne fait pas exception. Ces produits présentent de nombreux avantages par rapport aux "squelettes" en acier habituels.

Caractéristiques

Le verre renforcé est apparu dans les années 1960. En raison de son coût élevé, il était utilisé exclusivement dans le Grand Nord, où les structures métalliques se corrodaient rapidement. Les matériaux composites étaient le plus souvent utilisés pour la construction des supports de pont. En raison du développement rapide de l'industrie chimique, le prix du renfort en fibre de verre a considérablement baissé. Cela a permis de devenir un produit abordable qui ne se manifeste que du bon côté dans toutes les structures de bâtiment à des fins diverses.

La grande popularité du renforcement du verre a contribué au développement de GOST 31938-2012 , où sont indiquées les exigences relatives à la fabrication des raccords et les méthodes d'essai. Conformément à cette norme d'État, le renforcement composite en fibre de verre est fabriqué avec un diamètre de 0,4 à 3,2 cm. Cependant, les matériaux d'un diamètre de 0,6 sont très demandés; 0, 8 et 1 cm.

Dans le document technique, en plus des normes pour la géométrie et le diamètre des armatures, des exigences pour la surface extérieure des produits sont également indiquées. Sur la surface du renfort, il ne doit pas y avoir de délaminage, de copeaux, de bosses et d'autres défauts.

Le matériau en fibre de verre se compose de tiges à haute résistance de différents diamètres . Ils sont fabriqués en matériau composite - fibre de verre. Ils sont principalement utilisés dans les structures en béton, ainsi que pour l'installation à la place des armatures en fer. La fibre de verre est peinte, décorée, recouverte de films PVC, et se prête également à tous les types de traitement mécanique. Selon l'additif de renforcement, on distingue le composite de verre, le composite de carbone et le renfort de verre combiné.

Lors du choix du renfort en verre pour l'installation de la fondation d'une structure, il est nécessaire de prendre en compte des caractéristiques techniques telles que:

• la limite supérieure de température pour l'utilisation du verre de renfort est supérieure à + 60°C;
• La résistance à la traction ultime est le rapport entre la puissance appliquée et la section de la pièce. Le renfort en fibre de verre a une résistance ultime de 900 MPa et le composite de carbone - 1400 MPa;
• l'élasticité en traction des matériaux composites carbone est 3 fois supérieure à celle des matériaux composites verre;
• la résistance ultime à la compression pour tout type de renfort de verre doit être supérieure à 300 MPa;
• la résistance ultime de la section transversale pour le renforcement du verre doit être d'au moins 150 MPa et pour le composite de carbone d'au moins 350 MPa.

Avantages et inconvénients

Les avantages de l'utilisation de produits polymères composites sont les suivants:

• transport facile grâce à la possibilité d'enrouler le matériau en bobines;
• petits coûts lors de la construction de vos propres mains, car les matériaux peuvent être récupérés à l'atelier sur votre propre véhicule;
• la petite taille vous permet de vous passer d'un grand nombre d'ouvriers et de camions;
• résistance à la corrosion. La fibre de verre n'a pas peur de l'humidité ou des environnements agressifs;
• manque de propriétés de conduction thermique, car les structures en béton doivent être recouvertes d'une couche d'isolant pour une isolation thermique élevée - afin d'éviter les pertes de chaleur. Pour cette raison, la mauvaise conductivité thermique du composite n'a pratiquement aucun effet sur la qualité de la structure;

• les propriétés diélectriques assurent la sécurité électrique;
• le faible poids vous permet de réduire les coûts de transport et de processus de chargement et de chargement, et simplifie également le renforcement de la fondation;
• La durée de vie élevée garantit la durabilité de la structure jusqu'à 3 fois, ce qui équivaut à 50-80 ans. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire d'effectuer des travaux de réparation coûteux;
• résistance aux températures extrêmes. Le renfort en verre résiste à la plage de température de -70 à +200 degrés, de sorte que des fissures n'apparaîtront pas à la surface du produit au fil du temps;
• respect de l'environnement. Le renforcement en fibre de verre est totalement sûr en termes de toxicité. Il est conforme à toutes les normes européennes et ne nuit pas non plus à l'environnement;
• transparence radio - pas d'écran et pas d'interférence pour les ondes radio, les communications mobiles et Internet.

L'utilisation d'un matériau composite présente les inconvénients suivants:

• ne se prête pas à la flexion, vous devez donc faire des schémas pour le fabricant;
• il est impossible d'utiliser la soudure. Pour le renforcement composite, le tricot est utilisé;
• instabilité aux températures extrêmes. À une température de +600 degrés, l'acier perd ses propriétés utiles et les matériaux composites perdent leur capacité portante encore plus tôt.

Lorsque l'on compare l'armature en acier et en fibre de verre, cette dernière aura plus d'avantages, à savoir:

• résistance à la corrosion, car ils ne craignent ni les acides ni les alcalis;
• faible conductivité thermique, car le renforcement du verre est fabriqué à partir de produits polymères. De ce fait, lors de la construction des fondations, il n'y a pas besoin de ponts thermiques;
• en comparaison avec l'armature en acier, la fibre de verre ne conduit pas le courant électrique et ne forme pas d'interférence radio;
• les produits en fer pèsent jusqu'à 10 fois plus que la fibre de verre;
• la politique de prix pour les deux types de raccords ne diffère pratiquement pas, mais il est beaucoup plus pratique à utiliser - la fibre de verre. En moyenne, les produits en fibre de verre sont 30% plus chers que ceux en métal, mais les fabricants assurent que le diamètre du renfort en acier est plus grand que celui de la fibre de verre. Par exemple, les raccords métalliques d'un diamètre de 0,8 cm et d'une longueur de 1 mètre coûtent 10 roubles et la fibre de verre - 16 roubles. Mais en même temps, le diamètre du renfort en fibre de verre peut être pris non pas à 0,8 cm, mais à 0,6 cm, mais le prix de 0,6 cm sera de 10 roubles. Cela signifie que lors de l'achat, vous obtiendrez presque le même coût que lors de l'achat de raccords métalliques;
• l'installation de renfort en fibre de verre se fait généralement sans coutures, car elles sont produites sous forme de tiges jusqu'à 150 mètres. Lors de l'utilisation d'armatures en fer, les joints sont considérés comme les zones les plus instables. Et l'utilisation de matériaux en fibre de verre dans la construction de fondations, il n'y a pas de zones instables dans la base de renforcement;
• un autre des avantages les plus importants de la fibre de verre est que l'acheteur peut acheter la quantité de matériau strictement en fonction des besoins;
• le transport des produits en fibre de verre est beaucoup plus facile que ceux en métal. Les barres et les bobines avec renfort en fibre de verre s'adaptent même dans une voiture de tourisme;
• le paramètre de dilatation thermique de la fibre de verre est pratiquement le même que celui du béton. Par conséquent, lors du renforcement des fondations et des structures en béton, divers défauts ne se forment pas.

Selon les experts, le renforcement de type fibre de verre a vraiment les côtés positifs et négatifs ci-dessus. Cependant, sa tâche principale est de renforcer les fondations et, en raison du faible niveau de résistance du matériau, cela est très difficile à réaliser.

Pour cette raison, la plupart des acheteurs préfèrent les raccords conventionnels . Beaucoup se demandent également comment ce matériau peut être renforcé s'il ne peut pas être soudé et tordu. Certains constructeurs utilisent des bouteilles en plastique afin de réduire le prix des fondations. En conséquence, de telles structures n'ont pas été détruites depuis de nombreuses décennies. La plupart des ingénieurs ont trouvé l'utilisation de renfort en fibre de verre très efficace, car elle peut accélérer considérablement la construction de toute structure, ce qui réduit également les coûts de matériaux.

Champ d'application

Le renforcement en fibre de verre est devenu largement utilisé dans le domaine de la construction industrielle et vient de commencer à être introduit dans la construction de maisons privées.

Lors de la construction d'objets cottage, des matériaux composites sont nécessaires pour la protection des berges et le renforcement des éléments suivants:

• clôtures de structures en béton. Mais ils ne sont pas utilisés dans les structures de support et les planchers;
• la plupart des types de fondations. Le processus de renforcement des fondations de type ruban à l'aide de fibre de verre peut se passer de la partie calculée, car le produit est léger et résistant aux facteurs nocifs. Mais néanmoins, il doit être utilisé avec une extrême prudence, en particulier pour les grandes structures et fondations de bâtiments sur des sols soulevés, affaissés et dans des sols à teneur accrue en eaux souterraines;
• béton cellulaire et béton cellulaire;
• routes avec une exposition accrue à des facteurs environnementaux moyens;
• maçonnerie. De l'antigel et d'autres composants sont ajoutés aux mortiers de maçonnerie qui nuisent à la fiabilité des matériaux en acier. Le renfort composite plastique n'a peur d'aucun additif.

Mais lors du renforcement de la maçonnerie, la question de l'utilisation du renforcement en fibre de verre est controversée. Les professionnels disent que lors de la pose de murs en béton cellulaire, il convient d'utiliser un renfort en verre d'un diamètre supérieur à 0,6 cm et les coins sont renforcés avec un matériau en acier. Le résultat est une combinaison de deux types de matériaux.

L'utilisation d'un renfort en verre n'est justifiée que dans le cas où des exigences plus sévères sont imposées sur la résistance concernant l'effet de la corrosion, la conductivité thermique et les propriétés conductrices des produits de renfort.

Technologie de renforcement

Lors du renforcement de divers types de fondations, des tiges de renforcement d'un diamètre de 0,8 cm sont utilisées.

Lorsque vous effectuez une installation de bricolage, vous devez respecter la séquence suivante:

• lors de l'installation du coffrage, ses pièces sont emballées dans du papier parchemin afin de pouvoir être utilisées plusieurs fois;
• à l'aide d'un niveau horizontal sur les détails du coffrage, des marquages sont effectués sur lesquels la solution de béton sera coulée. Cela est nécessaire pour une répartition uniforme de la composition du béton sur tout le périmètre de la fondation;
• les éléments de renforcement en verre pour renforcer tous les types de fondations sont recouverts d'un mélange d'une épaisseur supérieure à 5 cm. Pour cela, vous pouvez également utiliser des briques, qui doivent être posées au bas de la structure;
• plusieurs rangées de renfort en fibre de verre sont placées sur une rangée de briques. Des tiges solides sans joints doivent être utilisées. Pour calculer la longueur requise de la tige, vous devez d'abord mesurer la longueur de chaque côté de la future fondation. Sur la base de ces valeurs, vous pouvez dérouler ou couper les tiges de la longueur requise;
• après avoir posé la rangée longitudinale de tiges, ils procèdent au renforcement des cavaliers transversaux avec des pinces en plastique;
• la partie supérieure du cadre est faite, ce qui répète exactement la partie inférieure. La taille d'une cellule est d'environ 15 cm. Les deux niveaux sont fixés avec des ponts verticaux;
• après tricotage de la cage d'armature, le processus de coulage de la composition de béton commence. Les experts recommandent d'utiliser le béton de qualité M400.

Un calcul compétent du renforcement de type fibre de verre évitera des coûts inutiles et des problèmes supplémentaires dus au manque de barres d'armature et achètera la quantité requise de produits. Le calcul des fondations des types bande et dalle consiste à déterminer la longueur et le nombre de tiges, en fonction de la surface de la fondation et du pas du treillis d'armature. Il faut tenir compte du fait que la dalle doit avoir deux ceintures de renforcement: inférieure et supérieure, qui sont fixées avec des tiges verticales sur tout le périmètre de la dalle. Le processus de renforcement d'une fondation en colonnes est différent. Le renfort nervuré est renforcé verticalement et le renfort lisse horizontalement. Le cadre nécessite 3-4 tiges, leur longueur est égale à la hauteur du poteau. Pour les piliers de grand diamètre, plus de tiges seront nécessaires, et plus de 4 tiges horizontales sont nécessaires pour un pilier.

Pour calculer le volume optimal de solution de béton, vous devez connaître le périmètre de la fondation, qui est multiplié par ses valeurs de largeur et de profondeur. Lors du versement du mélange, il ne faut pas oublier qu'il est nécessaire de compacter la solution afin d'éviter l'apparition de bulles d'air.

Le mortier de béton durcit pendant environ 3 semaines . À ce stade, il est nécessaire de protéger la surface de la fondation coulée avec du polyéthylène de l'humidité. Par temps ensoleillé, il est recommandé d'arroser la surface avec de l'eau.

La plupart des professionnels disent que lors de la pose de blocs de gaz et de mousse, les coins doivent être renforcés avec des raccords métalliques. Une telle combinaison donnera aux structures de construction encore plus de résistance, de stabilité et de fiabilité. Il y a souvent des différends sur la nécessité de tricoter des renforts en verre avec des pinces en plastique. Il doit être tricoté pour renforcer la cage d'armature avant de couler le mélange de béton jusqu'à ce que la composition soit complètement sèche. Une fois la surface durcie, peu importe que le cadre soit connecté ou non.