Le renforcement des structures en béton est essentiel pour assurer leur résistance et leur durabilité. Pour les dalles courantes sur sol, les entrepreneurs ont quelques options, notamment les barres d'armature conventionnelles, treillis métalliques soudés (TMS) et le béton fibré, aussi appelé FRC (fiber reinforced concrete). Bien que chaque approche présente des avantages et des limites uniques, il est essentiel de comprendre leurs différences pour sélectionner la bonne solution pour un projet.
Le TMS est constitué de fils d'acier à haute résistance soudés selon un motif en grille et est utilisé pour supporter la charge de traction dans les dalles de béton. Cette option de renforcement permet des calculs précis de la capacité de la section de béton à l'aide d'équations de conception bien établies basées sur la section transversale et la position connues de l'acier. Les prescripteurs et les concepteurs doivent définir les tolérances de mise en place et assurer un espacement de support (chaises élevées) approprié pour relever les défis associés au fils de petit diamètre, qui peut être flexible et difficile à positionner sans supports appropriés. Lorsqu'il est installé correctement, le TMS assure le contrôle des fissures, l'amélioration de la durabilité et la continuité de la flexion, offrant ainsi une solution de renforcement fiable.
Le béton fibré incorpore des fibres en plastique, en verre ou en acier dans le mélange de béton. L'objectif principal du béton fibré est d'améliorer la résistance aux fissures, son efficacité dépendant de la répartition uniforme des fibres dans le mélange. Cependant, cette uniformité peut être difficile à obtenir, car les fibres ont tendance à s'agglutiner et des mesures doivent être prises pour éviter cela pendant les étapes de mélange et de mise en place. Une équipe expérimentée est nécessaire car le processus de finition peut être exigeant en main-d'œuvre, car les fibres peuvent dépasser de la surface, et l'équipe doit accorder une attention particulière au moment de la découpe à la scie des joints de contraction pour éviter que les fibres ne soient arrachées.
La conception des dalles en béton fibré est basée sur les performances et dépend des données de test spécifiques au projet, généralement dérivées des tests ASTM C1609 du béton. Sans ces données, il est impossible de calculer la capacité d'une dalle en béton fibré ou de la concevoir de manière fiable. Une conception optimale avec le béton fibré inclurait également du TMS ou des barres d'armature pour supporter la charge de traction dans la dalle de béton, qui n'est pas directement fournie avec béton fibré seul.
Les inspections, au nom du concepteur ou du propriétaire, peuvent confirmer l'ajout de fibres à l'usine de mélange ou sur site pour garantir la conformité et ces mesures entraînent des coûts et des délais importants pour que le concepteur approuve de manière adéquate la capacité des dalles en béton fibré. De plus, de nombreux codes de conception ne publient pas de facteurs de réduction de la résistance pour le béton fibré, ce qui oblige les concepteurs à se fier à leur discrétion et à leur jugement. Bien que les fabricants conservent des enregistrements des résultats des tests passés, la variabilité entre les conditions documentées et les conditions réelles du projet est inévitable, ce qui complique encore davantage l'application du béton fibré.
Le treillis métallique soudé et le béton fibré sont tous deux des types de renforcement passif, activés après le développement des fissures. Cependant, le TMS offre un meilleur contrôle des fissures ainsi qu'une continuité de flexion au-delà de la première fissuration, tandis que le béton fibré contrôle principalement la formation des fissures. Un mélange inapproprié de fibres est comparable à un TMS ou à des tapis d'armature mal placés. Par conséquent, l'efficacité des deux méthodes repose sur une installation correcte et le respect des spécifications du projet.
Bien que le béton fibré et le TMS puissent atteindre des performances similaires dans certains scénarios, le béton fibré n'est pas un remplacement simple du renforcement conventionnel. Il exige des considérations de conception uniques, une inspection des dosages de fibres et des tests supplémentaires basés sur les performances qui peuvent entraîner des coûts inattendus. D'autre part, le TMS offre une solution de renforcement plus prévisible et plus facile à calculer, mais nécessite des tolérances de placement et des supports minutieux lors de l'installation.
