Quels que soient les types d’ouvrage, les professionnels du BTP sont à la recherche de matériaux résistants pour garantir la durabilité de la construction.
Grâce à l’ajout de renfort dans sa composition, le béton fibré est un composant incontournable dans les travaux de gros-œuvres.
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La définition du béton fibré
Il s’agit d’un matériau composite qui est constitué par les éléments suivants:
- les composants du béton traditionnel (ciment, gravier, sable, eau);
- les fibres (métalliques, organiques ou minérales).
Ce matériau est en quelque sorte un béton renforcé ; il peut substituer le béton armé grâce à sa résistance optimale.
La composition du béton fibré
La présence des fibres dans la composition de base du béton traditionnel fait la particularité de ce type de béton.
Cette matière, d’une longueur entre 5 à 60 mm, représente 2 % du volume total du coulage, soit un dosage de 150 kg par mètre carré de béton.
Les constituants du béton fibré dépendent de la nature des fibres:
- fibre métallique : on peut retrouver dans la composition du béton les éléments tels que la fonte, l’acier et l’inox;
- la fibre organique : elle est constitué de kevlar, d’acrylique, de polyamide ou de carbone polypropylène;
- la fibre minérale : elle se distingue par les éléments comme le verre, le basalte et le mica;
L’ajout d’un adjuvant est le plus souvent indispensable pour fluidifier le mélange.
Les professionnels ont en principe recours à l’usage des produits tels que les superplastifiants pour faciliter le coulage du béton.
Pour la fabrication de ce matériau, il est possible de choisir entre deux procédés:
- la technique artisanale : les fibres en sachet sont achetées dans des magasins de bricolage. Il ne reste plus qu’à ajouter le dosage préconisé dans la composition de béton classique pour obtenir du béton renforcé;
- la technique industrielle : le produit prêt à l’emploi est transporté dans un camion-toupie et est immédiatement livré sur le chantier.
Les avantages du béton fibré
L’usage du béton fibré dans les travaux de maçonnerie permet de bénéficier de nombreux avantages. Il faut savoir que chaque type de fibre détient ses propres spécificités.
Mais, en général, ce matériau se distingue par sa résistance aux chocs, à la corrosion et au feu.
De plus, son utilisation dans les ouvrages réduit les risques de microfissures grâce à la présence du maillage.
Plus léger par rapport au béton traditionnel, ce type de béton peut être appliqué sur n’importe quel support.
Ce matériau est maniable selon la convenance des maçons ; il peut être appliqué de différentes manières:
- en projection (cas de la construction des murs);
- dans le coulage (cas des semelles de fondation);
- en préfabriqué (cas des poutres ou des voussoirs);
- en mortiers.
Les professionnels du bâtiment ont souvent recours au béton fibré pour remplacer le béton armé. Les fibres diluées dans la composition du béton permettent de renforcer les zones sans armatures.
Il existe même des types de bétons fibrés qui réduisent l’usage des armatures structurelles sur le chantier.
L’utilisation de ces matériaux allège considérablement les travaux : les maçons n’auront plus besoin d’utiliser des treillis métalliques sur le chantier, ce qui accélère la durée des travaux.
Grâce à la répartition régulière des fibres dans la composition du béton, ce matériau offre un rendu homogène.
Côté confort, ce matériau est un isolant performant. Utilisé pour le revêtement du sol, il met à l’abri des nuisances sonores.
C’est également un élément qui permet de bénéficier d’une meilleure isolation thermique.
Les familles de fibres
Il existe 3 grandes catégories de fibres:
La fibre métallique
Ce matériau est obtenu à partir du tréfilage et du découpage d’un acier laminé.
Qu’elle soit encollée, arrondie ou avec des extrémités en crochet, la fibre métallique se présente sous forme de fils d’acier d’un millimètre de diamètre et d’une longueur comprise entre 35 à 60 mm.
Ce type de béton est plébiscité par les professionnels du BTP grâce à sa résistance à la traction et à la flexion ; il permet aussi de limiter la propagation des fissures sur tout l’ouvrage.
Il est donc important de préciser que l’usage de ce matériau est conseillé lorsque des crevasses apparaissent sur la surface à traiter.
On peut aussi trouver sur le marché des microfibres métalliques, qui sont des matériaux de dernière génération. Ce type de béton offre une résistance mécanique optimale.
Autrement dit, il peut faire face à la compression et à la traction.
Ces performances de ce matériau s’expliquent par l’incorporation des superplastifiants et des granulaires optimisés dans la composition de base du béton.
Les fibres organiques
La fibre en polypropylène est le plus répandue dans la construction. Elle est vendue dans un sac de 100 g, soit le dosage nécessaire pour 35 kg de ciment.
D’un diamètre de 18 microns, ce matériau se présente sous forme de tresses pour faciliter son immersion dans la composition du béton.
Souple, la fibre organique permet d’atténuer ou de prévenir les fissures sur les ouvrages, mais son efficacité est limitée.
Ce matériau est particulièrement destiné au béton qui n’est pas encore entièrement durci.
Ceux qui sont à la recherche d’un type de fibres de haute performance peuvent se tourner vers les fibres de carbone.
Ce matériau a l’avantage d’être plus résistant à la corrosion et permet de ressortir avec aisance différentes sortes de motifs.
Pour la mise en œuvre des fibres organiques, plus précisément les fibres en polypropylène, le malaxage de tous les éléments doit être effectué 2 minutes avant l’ajout de l’eau.
Les fibres minérales
Plus rigides, les fibres minérales permettent d’obtenir du béton renforcé.
Ce matériau est connu pour sa ductilité ; c’est également un composant incontournable pour protéger l’ouvrage contre la corrosion, et à une température allant jusqu’à 800 °C.
Plusieurs variétés de fibres minérales sont disponibles sur le marché. Mais, en général, les professionnels du BTP optent pour un matériau conforme à la norme NF en 15 422.
Mélangées avec un enduit spécifique, les fibres minérales se caractérisent par une durée de vie plus allongée (entre 50 à 100 ans selon le type de structure).
Pour quels usages ?
En France, l’usage du béton fibré dans la construction n’est pas encore normalisé.
En d’autres termes, il n’existe ni de Dossier Technique Unifié ni de textes qui imposent des règles à respecter sur le dosage ou la pose de ce matériau.
Il faut savoir que l’utilisation du béton fibré dans la construction est répandue.
On retrouve le plus souvent la fibre métallique dans les ouvrages tels que:
- les dalles;
- les semelles de fondation des maisons individuelles.
Le génie civil a également recours à ce matériau performant pour la construction:
- des tunnels;
- des dallages industriels;
- des ponts;
- des quais de port;
- des routes;
Le domaine d’application des fibres minérales, quant à lui, est varié. En préfabrication, ce matériau peut être utilisé pour la réalisation:
- des panneaux de façade;
- du coffrage;
- des caniveaux;
- des bardages;
Le béton fibré en polypropylène de son côté sert en général d’élément décoratif. Il est utilisé pour la réalisation des dallages ou des sculptures.
On a pu constater que le béton fibré est décliné en plusieurs variétés. Avant de choisir ce type de matériau, il est judicieux de déterminer la nature du projet et les résultats escomptés.