Comparaison des barres d’armature composites en fibre de verre et de l’acier

Points d’article

• Types d’armatures en acier
• Avantages des raccords en acier
• Types de renforcement en fibre de verre
• Avantages du renforcement en fibre de verre
• Comparaison d’indicateurs techniques
• Comparaison des dépenses et des coûts

Les barres d’armature sont une partie importante de toute structure en béton armé. Cela affecte les caractéristiques de résistance. Le développement du marché ne s’arrête pas et l’acier d’armature est progressivement remplacé par un matériau composite composé de verre et de plastique. Mais les barres d’armature composites peuvent-elles remplacer leur homologue en acier??

Types d’armatures en acier

Il existe de nombreux types de raccords. Ils peuvent être classés selon:

1. Profil.
2. Charges acceptées.
3. Méthode de distribution.
4. Le principe d’action.
5. Méthode de fabrication.

En règle générale, les structures en béton armé sont utilisées pour le travail, l’installation, la distribution et les raccords d’ancrage. Le type de renforcement de travail perçoit parfaitement toutes les forces de traction des influences extérieures. Elle accepte également bien les forces de cisaillement. Le boîtier de distribution fixe les barres d’armature de travail dans une position prédéterminée et répartit uniformément la charge entre elles. Les tiges de montage sont conçues pour assembler le cadre, les raccords d’ancrage sont utilisés comme pièces intégrées. De par la nature des charges prises, les produits peuvent être divisés en longitudinaux et transversaux. Le renforcement longitudinal absorbe les contraintes de traction, empêchant l’apparition de fissures verticales dans les endroits « étroits ». Les produits transversaux empêchent la formation de fractures inclinées résultant de contraintes de cisaillement à proximité des supports.

Les cadres renforcés, les mailles et les tiges de pièces se distinguent selon la méthode de distribution. Selon la méthode de fabrication, les produits de tige, de corde et de fil peuvent être distingués. L’armature est subdivisée selon le principe de l’action en tension et non tendue. Avant d’utiliser une structure de précontrainte, une procédure de précontrainte doit être effectuée. Cela aidera à réduire la déformation, à réduire la consommation de métal et à éviter les fissures. Pour le renforcement des structures précontraintes, des tiges de pièces, des torons de fil de 3 mm et des câbles de nombreux torons d’acier sont utilisés.

Avantages des raccords en acier

Les produits métalliques sont utilisés dans les structures en béton armé depuis plus d’un siècle. Malgré l’émergence de nouveaux types d’armatures, dans certaines structures en béton armé, seuls des tiges d’acier, des fils et des cordes sont utilisés. L’armature en acier est utilisée dans le béton armé précontraint. Ce type de matériau est conçu pour surmonter les contraintes de traction. Dans la production d’un tel béton armé, une armature en acier à haute résistance à la traction est utilisée. Tout d’abord, les tiges d’acier sont tirées avec un dispositif spécial, puis le mélange de béton est posé.

À la suite de la libération du fil ou des tiges, la force de précontrainte est transférée au béton et une certaine contrainte de compression est créée, ce qui vous permet de vous débarrasser des contraintes de traction. En plus d’être utilisé dans le béton précontraint, l’armature en fer a un module d’élasticité et de conductivité thermique plus élevé. Il a une gamme de diamètres plus large, contrairement au renforcement en fibre de verre. Vous pouvez acheter des produits d’un diamètre de six à quarante millimètres.

Types de renforcement en fibre de verre

Le SPA est un type de matériau composite. En plus des fibres de verre pour la production de produits de renforcement composites, des fibres sont utilisées:

1. Aramide.
2. Carbone.
3. Basalte.

Chaque type de fibre est imprégné d’une composition polymère, généralement de résine époxy. Après la procédure d’imprégnation, les tiges sont envoyées dans un four spécial pour le séchage. Lorsque le processus de séchage est terminé, un produit fini est obtenu du four, qui peut déjà être utilisé..

Il convient de souligner le type de renforcement en fibre de verre, dans lequel le polyéthylène téréphtalate agit comme un polymère liant. De tels produits peuvent être recyclés, car la composition utilise un polymère thermoplastique. ASPET a un faible coût, mais ses indicateurs de résistance sont nettement inférieurs aux produits en fibre de verre et en fibres de basalte.

Avantages du renforcement en fibre de verre

Les tiges en fibre de verre présentent de nombreux avantages, mais ne conviennent pas à tous les types de structures en béton. Ils sont mieux utilisés pour renforcer la maçonnerie, réparer les bâtiments et les structures, pour la fondation de bâtiments de faible hauteur. Le renforcement en fibre de verre présente un certain nombre d’avantages évidents:

1. Moins de gravité spécifique.
2. Excellente résistance à la corrosion, au gauchissement et à la décomposition.
3. La consommation de matière est beaucoup plus faible.
4. Résistance aux environnements agressifs, eau de mer.
5. Pas besoin d’utiliser une machine à souder pour monter le cadre.
6. Installation sans l’utilisation de matériel de construction.
7. La résistance à la déchirure permet une utilisation dans les structures routières.

Cependant, en raison du faible module d’élasticité, le SPA n’est pas recommandé pour la construction de dalles de plancher. À des températures supérieures à 600 degrés, les tiges en fibre de verre peuvent se ramollir et perdre leur élasticité. Pour augmenter la résistance au feu de la structure, il convient d’utiliser des matériaux d’isolation thermique supplémentaires. L’incapacité de souder des tiges en fibre de verre entraîne des coûts de main-d’œuvre supplémentaires pour la connexion des pièces.

Comparaison d’indicateurs techniques

D’après le tableau ci-dessous, on peut voir que les tiges en fibre de verre résistent mieux à l’étirement, mais ont un module d’élasticité 4 fois inférieur à celles en acier. SPA a une densité et un coefficient de dilatation linéaire inférieurs. L’incapacité à conduire le courant a un effet positif sur la durée de vie de la structure en béton.

Caractéristiques	Armature
Acier d’armature, classe A400 (A-III)	Armature en composite de verre ASK « REBAR »
Matériel	Acier	Fibre de verre à base de résine époxy
Résistance à la traction standard, MPa	390	1000
Module élastique, MPa	200 000	50 000
Coefficient de conductivité thermique, W / (m ° С)	46	0,46
Coefficient de dilatation linéaire,? X10-cinq/ ° C	13-15	9-12
Densité, t / m3	7,85	2.0
Résistance à la corrosion aux fluides agressifs	Faible	Haute
Conductivité électrique	Conductrice de l’électricité	Diélectrique
Diamètres disponibles	6-10	4–20
Longueur	Tiges jusqu’à 11,7 m de long	Selon la demande de l’acheteur, jusqu’à 200 m
Durabilité	Conformément aux codes du bâtiment	Durabilité prévue d’au moins 80 ans

L’armature en acier a une gamme de diamètres plus large que la fibre de verre, il est donc conseillé de l’utiliser sur des projets de construction complexes. Le SPA est généralement vendu dans des baies de 50, 100, 150 mètres.

Comparaison des dépenses et des coûts

Il a été souligné ci-dessus que le SPA a une densité et une consommation plus faibles. En raison de la faible résistance à la flexion pour la même structure en béton, il faut un spa avec un diamètre plus grand.

Armature en composite de verre ASK « REBAR »	Acier d’armature A400 (A-III)
Diamètre, mm	Poids, linéaire m en kg	Nombre de mètres par tonne	Diamètre, mm	Poids, linéaire m en kg	Nombre de mètres par tonne
4	0,032	31 250	6	0,22	4 504,5
6	0,054	18 518	8	0,40	2 531,7
8	0,085	11 764	12	0,89	1 126,1
Dix	0,135	7407	Quatorze	1,21	826,5
12	0,20	5 000	seize	1,58	632,9
Quatorze	0,26	3846	20	2,00	404,9
seize	0,35	2857	22	2,47	335,6
18	0,43	2 326	25	2,98	259,7
20	0,60	1667	28	4,83	207,0

Le coût du renfort composite est plusieurs fois inférieur au coût du renfort en acier.

Lors de l’érection des fondations d’une maison de campagne, d’un bain public, d’un bâtiment bas fait de blocs de mousse et d’autres types de béton cellulaire, vous pouvez utiliser en toute sécurité un renforcement en fibre de verre. Pour la construction complexe de grandes installations, il vaut toujours la peine d’utiliser des armatures en acier éprouvées par le temps.

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